JP2004321937A - Folding-in type air filter and production method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、空調用の折込み型エアフィルタ及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
セパレータを使用しない折込み型エアフィルタ等のフィルタエレメントとしては、プリーツフィルタが一般的である。プリーツフィルタには、エンボスフィルタとエンボス加工を施さないミニプリーツフィルタとがある。
【0003】
従来のエンボスフィルタにおいて、熱可塑性樹脂のバインダを有する不織布からなる濾材シートの長さ方向に所定間隔を存してエンボス加工を施すとともに、濾材シートの幅方向に折り目線を付け(筋付け)、この折り目線に沿ってジグザグ状に折ったものが知られている(例えば、特許文献1及び2参照。)。
【0004】
特許文献1は、プリーツを形成する各平面を一定間隔に維持させるために、濾材シートを折り目線に沿って折畳んだ後、一次側、二次側の折り目と直角方向に樹脂ビードによって連結している。
【0005】
特許文献2は、濾材シートにエンボス成形ロールによってエンボス加工した後、その頂部に樹脂ビードを塗布して折畳んだものである。
【0006】
【特許文献1】
実開昭61−75819号公報(実用新案登録請求の範囲、第1図)
【0007】
【特許文献2】
特開平9−220427号公報(特許請求の範囲、図1)
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献1のものは、高風速で、気流の濾過速度が速くなると、山線から谷線へ至る平面が撓んで形状抵抗が急増するので、低風速の軽負荷用でしか用いられない。
【0009】
特許文献2のものは、エンボス加工が可能な特殊な濾材を使用しないとエンボス加工ができない。また、エンボス成形ロールは高価であるとともに、エンボス間隔が異なるもしくは折込襞高さが異なる毎に複数のエンボス成形ロールを用意する必要があり、コストアップの原因となっている。
【0010】
この発明は、前記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、高流速で、濾過速度が速い場合でも、濾材の各平面の平坦度を維持し、低い形状抵抗を保つことができ、しかも折込襞高さ毎に必要な高価なエンボスロールを要さず、エンボス加工性のない一般濾材が使用できるので大幅なコストダウンを図ることができる折込み型エアフィルタ及びその製造方法を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前述した目的を達成するために、請求項1は、折り目線に沿ってジグザグ状に折込んで襞を形成した濾材シートと、この濾材シートの前記各襞の相対する面の少なくとも二次側に形成され、前記折り目線に沿って等間隔に複数列設けたビードとからなり、前記濾材シートを折畳むことにより前記ビードの互いに頂部同士を接着もしくは接触して前記襞を構成する相対する面の間隔を維持したことを特徴とする折込み型エアフィルタにある。
【0012】
請求項2は、請求項1の前記ビードは、濾材シートの各襞の相対する面の間隔が折り目線からの距離に略比例するように形成される勾配ビードであることを特徴とする。
【0013】
請求項3は、請求項1の前記ビードは、濾材シートの各襞の相対する面の間隔が折り目線からの距離に略比例するように複数のビードを積み重ねたビードであることを特徴とする。
【0014】
請求項4は、請求項1の前記ビードは、濾材シートの各襞の相対する面の間隔が折り目線からの距離に略比例するように高さが大小異なる断続ビードであることを特徴とする。
【0015】
請求項5は、請求項1〜4の前記ビードは、濾材シートの各襞の相対する面の一次側及び二次側に形成され、一次側と二次側のビードは、前記濾材シートの折り目線方向に互いにずれた位置に配置されていることを特徴とする。
【0016】
請求項6は、濾材シートに折り目線を形成する第1の工程と、前記濾材シートの両面のうち少なくとも二次側に前記折り目線に沿って所定間隔に複数列のビードを形成する第2の工程と、前記濾材シートを折畳み、前記襞を構成する相対する面の間隔を維持するように前記ビードの互いに頂部同士を接着もしくは接触させる第3の工程とからなることを特徴とする折込み型エアフィルタの製造方法にある。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の各実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0018】
図1〜図4は第1の実施形態を示し、図1(a)は折込み型フィルタの製造装置の全体構成図である。10は濾材シート供給部であり、濾材スタンド11には帯状の濾材シート12がロール状に巻回されて回転自在に支持されている。濾材シート12は濾材シート供給部10から繰り出されて搬送路13を搬送されるようになっている。なお、12aは予備の濾材シートであり、前側の濾材シート12が全て繰り出されると、その末端部に予備の濾材シート12aの先端部を結合して同様に繰り出される。
【0019】
濾材シート供給部10の隣側の搬送路13上には濾材シート12を所定の幅に裁断する裁断機構20が設けられている。この裁断機構20は濾材シート12を挟持しながら搬送する一対の送りローラ21が設けられている。送りローラ21の入口側には受けローラ22に対してカッター23が設けられている。カッター23はシリンダ23aによって濾材シート12を受けローラ22に押し付けることにより、濾材シート12を搬送しながら所定の幅に裁断されるようになっている。ここで、濾材シート12の切れ端(スクラップ)12bは排出され、濾材シート12を二枚取りした場合は平行して同時に搬送される。
【0020】
裁断機構20の隣側の搬送路13上には所定の幅に裁断された濾材シート12にその幅方向に一定間隔に筋30a(図1(b)参照)を付けるレシプロ式の筋付け機構30が設けられている。筋付け機構30には濾材シート12を挟持しながら搬送する一対の送りローラ31が設けられている。送りローラ31の入口側には濾材シート12に対して上下方向から叩打力を付与する叩打部材32が設けられている。
【0021】
濾材が合繊不織布の場合には筋付け機構30の隣側の搬送路13上には濾材シート12の筋30aに沿ってジグザグ状に折り目を付けるとともに、折り目癖を付けるヒータ付き第1の折り目付け機構40が設けられている。第1の折り目付け機構40の入口側にはテンションローラ41が設けられている。このテンションローラ41は複数個のローラ42をオーバラップさせて配置し、その間に濾材シート12を通すことにより、一定のテンションを付与するようになっている。
【0022】
テンションローラ41の出口側には濾材シート12の上下方向から折り目癖に向かって押圧することにより、濾材シート12を筋に沿ってジグザグ状に折り目を付ける一対の折り羽根43が設けられている。さらに、一対の折り羽根43の後方にはジグザグ状の濾材シート12を案内する案内部材44が設けられ、この案内部材44にはヒータ45が設けられている。そして、ヒータ45によってジグザグ状の濾材シート12を加熱して折曲部に折曲癖を付けるようになっている。
【0023】
第1の折り目付け機構40の隣側の搬送路13上には折曲癖が付けられた濾材シート12をいったんフラットに延伸した状態で、その両面に樹脂ビードを塗布するビード塗布機構50が設けられている。なお、濾材が合繊不織布以外の場合は筋付け機構30の隣側の搬送路13上にはビード塗布機構50が設けられる。
【0024】
ビード塗布機構50の入口側にはテンション機構51が設けられ、出口側にはフィードロール52が設けられている。このビード塗布機構50は、図2に示すように構成されている。すなわち、ビード塗布機構50の本体53の内部においては、片側に偏倚して設置された上下一対の第1のガイドローラ54と、第1のガイドローラ54より上方で、かつ反対側に偏倚して設置された上下一対の第2のガイドローラ55と、第2のガイドローラ55と同一高さで、かつ左側に偏倚して設置された上下一対の第3のガイドローラ56とから構成されている。
【0025】
そして、テンション機構51から搬出された濾材シート12は第1のガイドローラ54に掛け渡された後、第1の方向変換部で折り返されて第2のガイドローラ55に掛け渡される。さらに、第2のガイドローラ55から第2の方向変換部で折り返されて第3のガイドローラ56に掛け渡される。従って、第1と第2のガイドローラ54、55間は濾材シート12が水平で、しかも裏面が上向きとなり、第2と第3のガイドローラ55、56間は濾材シート12が水平で、しかも表面が上向きとなる。
【0026】
また、第1と第2のガイドローラ54、55間には濾材シート12の裏面に対向して複数個の第1の樹脂吐出ノズル57が濾材シート12の幅方向に設けられ、第2と第3のガイドローラ55、56間には濾材シート12の表面に向かって複数個の第2の樹脂吐出ノズル58が濾材シート12の幅方向に設けられている。
【0027】
第1及び第2の樹脂吐出ノズル57,58は樹脂配管59を介して樹脂供給源(図示しない)に接続され、加熱溶融状態の樹脂が供給されるようになっている。樹脂配管59の途中には電磁弁60が設けられている。そして、電磁弁60が開弁したとき、第1及び第2の樹脂吐出ノズル57,58から溶融樹脂が吐出されるようになっている。第1及び第2の樹脂吐出ノズル57,58によって濾材シート12の長さ方向に所定間隔及び幅方向に所定間隔に樹脂ビードが塗布され、フィードロール52によって搬出されるようになっている。
【0028】
前記第1〜第3のガイドローラ54〜56及びフィードロール52は、溝付きローラであり、樹脂ビード57a,58aが第1〜第3のガイドローラ54〜56、フィードロール52と接触しないように形成されている。
【0029】
ビード塗布機構50の隣側の搬送路13上には樹脂ビード57a,58aを接着させる場合には濾材シート12に塗布された樹脂ビード57a,58aが固まらないうちに、接着させず、接触させるだけの場合には十分に乾燥させた後に折り筋に沿ってジグザグ状に折り目を付ける第2の折り目付け機構70が設けられている。第2の折り目付け機構70の入口側にはテンションローラ71が設けられている。このテンションローラ71は複数個のローラ72をオーバラップさせて配置し、その間に濾材シート12を通すことにより、一定のテンションを付与するようになっている。
【0030】
テンションローラ71の出口側には濾材シート12の上下方向から折り目癖に向かって押圧することにより、濾材シート12を筋に沿ってジグザグ状に折り目を付ける一対の折り羽根73が設けられている。従って、ジグザグ状に折り畳まれた濾材シート12は樹脂ビード57a、58aによって両者が接着した場合は結合されるが、両者が乾燥した後の場合には接触による間隔形成がなされるようになっている。さらに、一対の折り羽根73の後方にはジグザグ状の濾材シート12を搬出するピッチ出しコンベアからなる搬出コンベア74が設けられている。
【0031】
次に、第1の実施形態の作用について説明する。
【0032】
裁断機構20の送りローラ21が回転すると、濾材シート供給部11の濾材シート12は繰り出されて裁断機構20に搬入される。裁断機構20のカッター23はシリンダ23aによって濾材シート12を受けローラ22に押し付けるため、濾材シート12は搬送されながら所定の幅に裁断される。ここで、濾材シート12の切れ端(スクラップ)12bは排出され、濾材シート12を二枚取りした場合は平行して同時に搬送される。
【0033】
次に、所定の幅に裁断された濾材シート12は筋付け機構30の送りローラ31によって搬送され、搬送中に、濾材シート12に対して叩打部材32が上下方向から叩打力を付与するため、濾材シート12の長手方向に一定間隔に、幅方向に筋30aが付けられる。
【0034】
筋30aが付けられた濾材シート12は、第1の折り目付け機構40の入口側に設けられたテンションローラ41によって一定のテンションが付与された後、一対の折り羽根43が上下に作動して濾材シート12の筋30aに向かって押圧して濾材シート12を筋30aに沿ってジグザグ状に折り目を付ける。
【0035】
ジグザグ状の濾材シート12は、案内部材44を通過する間にヒータ45によって加熱され、折り目に折曲癖を付けることにより、復元するのを防止する。但し、第1の折り目付け機構40が用いられるのは濾材シート12の材質が合繊不織布のように加熱が有効な素材に対してであり、ガラス不織布に対しては使用されない。
【0036】
折曲癖が付けられた濾材シート12は、ビード塗布機構50に搬送される。ここで、いったんフラットに延伸された状態で搬送され、その両面に樹脂ビードが塗布される。このビード塗布機構50の入口側にはテンション機構51が設けられているため、フィードロール52によって一定のテンションが付与される。
【0037】
テンションが付与された濾材シート12は、第1のガイドローラ54に掛け渡された後、折り返されて第2のガイドローラ55に掛け渡される。さらに、第2のガイドローラ55から折り返されて第3のガイドローラ56に掛け渡される。従って、第1と第2のガイドローラ54、55との間で濾材シート12の裏面に第1の樹脂吐出ノズル57によって長さ方向に所定間隔及び幅方向に所定間隔に樹脂ビード57aが塗布される。また、第2と第3のガイドローラ65、66との間で、濾材シート12の表面に第2の樹脂吐出ノズル58によって長さ方向に所定間隔及び幅方向に所定間隔に樹脂ビード58aが塗布される。
【0038】
ここで、樹脂ビード57a,58aの塗布方法について説明を加えると、通常の樹脂ビードは樹脂吐出ノズルから吐出される圧力は一定で、連続的もしくは断続的に吐出され、一定速度で通過する濾材シート上に塗布される。しかし、樹脂吐出ノズルから樹脂を吐出中に濾材シートの送り速度を変化させると、樹脂ビードの高さ(太さ)が変化することが確認されているので、この発明は、濾材シート12の速度と樹脂ビード57a,58aの高さの関係を事前に把握し、ビード塗布機50の出口側のフィードロール52を周期的に回転数を制御することにより濾材シート12に勾配ビード(テーパビード)からなる樹脂ビード57a,58aを形成することができる。なお、濾材シート12の速度を一定にし、第1及び第2の樹脂吐出ノズル57,58を濾材シート12の搬送方向に速度差を付けて移動させても同様の勾配ビードを形成することができる。
【0039】
ビード塗布機構50によって濾材シート12の両面に塗布された樹脂ビード57a,58aが塗布された後、樹脂ビード57a,58aを接着する場合には、樹脂ビード57a,58aが固まらないうちに筋30aに沿ってジグザグ状に折り目を付ける第2の折り目付け機構70に搬送される。そして、テンションローラ71によって濾材シート12に一定のテンションが付与される。なお、樹脂ビード57a,58aを接着させないで、接触させる場合には、両者が乾燥した後、接触させることにより間隔が形成される。
【0040】
テンションが付与された濾材シート12は一対の折り羽根73によって上下方向から折り目癖に向かって押圧され、ジグザグ状に折り畳まれる。ジグザグ状に折り畳まれた濾材シート12はその表裏面に塗布された樹脂ビード57a、58aによって結合され、ピッチ出しコンベアからなる搬出コンベア74によって搬出される。
【0041】
図3(a)(b)は製造された折込み型フィルタ75を示し、(a)は側面図、(b)は矢印X−X線方向から見た矢視図である。濾材シート12は山部75aと谷部75bが一定の間隔でジグザグ状に折り畳まれ、山部75aと谷部75b相互間は濾材シート12の表裏面に塗布された樹脂ビード57a、58aの頂部同士が接着もしくは接触される。製造された折込み型フィルタ75は、濾材シート12の表裏面に塗布された樹脂ビード57a、58aによって一次側及び二次側が接着もしくは接触されている。
【0042】
第1及び第2の樹脂吐出ノズル57,58と濾材シート12の相対速度が速い場合は樹脂ビード57a,58aの高さは低く、相対速度が遅い場合は高くなるが、高くなった部分は凝固が進む過程で自重によって潰れて幅が拡がって高さが低くなる。そのため、図3(b)に示すように、樹脂ビード57a,58aの太い方は丸みを帯びた台形状になり、細い方はほとんど円形を保ち、その中間部は、図3(a)中にハッチングで示したように中間的な断面形状となる。
【0043】
折込み型フィルタは、図4に示すように、濾材シート12の折り目がシャープであることと、山折り線から谷折り線へ至る面の傾きが気流に対して一定角度θを保つ平面であることが望ましいが、この発明においては、樹脂ビード57a,58aの勾配ビードによって一次側及び二次側が接着もしくは接触されているため、剛性があり、高流速で、濾過速度が速い場合でも、濾材シート12の各平面の平坦度を維持し、低い形状抵抗を保つことができる。
【0044】
図5及び図6は第2の実施形態を示し、図5はビード塗布機の縦断側面図、図6は折込み型フィルタを示し、(a)は側面図、(b)は矢印Y−Y線方向から見た矢視図であり、第1の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。
【0045】
本実施形態はビード塗布機のみが第1の実施形態と異なる。すなわち、第1と第2のガイドローラ54、55間には濾材シート12の裏面に対向し、濾材シート12の搬送上流側から下流側に向かって第1段樹脂吐出ノズル76、第2段樹脂吐出ノズル77、第3段樹脂吐出ノズル78が所定間隔に配置されている。第1、第2、第3段樹脂吐出ノズル76,77,78は濾材シート12の幅方向に複数個配置されている。
【0046】
さらに、第2と第3のガイドローラ55、56間には濾材シート12の表面に対向し、濾材シート12の搬送上流側から下流側に向かって第1段樹脂吐出ノズル76a、第2段樹脂吐出ノズル77b、第3段樹脂吐出ノズル78cが所定間隔に配置されている。第1、第2、第3段樹脂吐出ノズル76a,77a,78aは濾材シート12の幅方向に複数個配置されている。
【0047】
そして、電磁弁60によって塗布するタイミングを制御することにより、第1段樹脂吐出ノズル76,76aは、濾材シート12の搬送方向に最も長く、筋30aと30aとの間の略全長に亘って下段樹脂ビード79aを塗布する。第2段樹脂吐出ノズル77,77aは、第1段樹脂吐出ノズル76,76aによって塗布された下段樹脂ビード79aの略1/2の長さに亘って中段樹脂ビード79bを下段樹脂ビード79aの上へ重ねて塗布する。第3段樹脂吐出ノズル78,78aは、第2段樹脂吐出ノズル77,77aによって塗布された中段樹脂ビード79bの略1/2の長さに亘って上段樹脂ビード79cを中段樹脂ビード79bの上へ重ねて塗布する。
【0048】
下段樹脂ビード79a上に中段樹脂ビード79bを重ねて塗布するとき、及び中段樹脂ビード79b上に上段樹脂ビード79cを重ねて塗布するとき、樹脂ビードが幾分硬化した状態が望ましく、3段の吐出ノズルを適切に配置したり樹脂ビードをファン等によって冷却することにより、樹脂ビードが自重によって潰れるのを抑制することができる。
【0049】
なお、図6は、互いに対向する面の一方には下段樹脂ビード79a上に中段樹脂ビード79bを重ねて塗布し、他方には下段樹脂ビード79a上に中段樹脂ビード79bを重ね、さらに中段樹脂ビード79b上に上段樹脂ビード79cを重ねて塗布した状態を示している。
【0050】
本実施形態によれば、濾過シート12上に長さが異なる下段樹脂ビード79a,中段樹脂ビート79b,上段樹脂ビート79cが重なって塗布されるため、これら樹脂ビード79a,79b,79cによって勾配ビードが形成される。そして、この勾配ビードによって一次側及び二次側が接着もしくは接着されているため、剛性があり、高流速で、濾過速度が速い場合でも、濾材シート12の各平面の平坦度を維持し、低い形状抵抗を保つことができる。
【0051】
図7〜図9は第3の実施形態を示し、図7はビード塗布機の縦断側面図、図8は濾材シートをフラットに延伸した状態の側面図、図9は折込み型フィルタの側面図であり、第1及び第2の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。
【0052】
本実施形態はビード塗布機のみが第1及び第2の実施形態と異なる。すなわち、第1と第2のガイドローラ54、55間には濾材シート12の裏面に対向して第1の樹脂吐出ノズル80a,第2の樹脂吐出ノズル80b,第3の樹脂吐出ノズル80cが所定間隔に配置されている。この第1〜第3の樹脂吐出ノズル80a,80b,80cは濾材シート12の幅方向に複数個配置されている。
【0053】
また、第2と第3のガイドローラ55、56間には濾材シート12の表面に対向して第1の樹脂吐出ノズル80a’,第2の樹脂吐出ノズル80b’,第3の樹脂吐出ノズル80c’が所定間隔に配置されている。この第1〜第3の樹脂吐出ノズル80a’,80b’,80c’は濾材シート12の幅方向に複数個配置されている。第1〜第3の樹脂吐出ノズル80a,80b,80c及び80a’,80b’,80c’は、ノズル径が異なり、第1の樹脂吐出ノズル80a,80a’が大径、第1の樹脂吐出ノズル80b,80b’が中径、第3の樹脂吐出ノズル80c,80c’が小径に形成されている。
【0054】
そして、樹脂を吐出させる吐出ポンプ(図示しない)と電磁弁60によって開閉制御することにより、濾材シート12の筋30aと30aとの間に樹脂を塗布して断続ビード、例えば、樹脂大ドット81a,樹脂中ドット81b,樹脂小ドット81cを形成できるようになっている。
【0055】
図8は濾材シート12の表面に第1の樹脂吐出ノズル76によって樹脂大ドット81a,樹脂中ドット81b,樹脂小ドット81cを形成した場合であり、山折り線から谷折り線へ、この谷折り線から山折り線へ、順次樹脂大ドット81a,樹脂中ドット81b,樹脂小ドット81cを形成する場合について説明する。まず、第1の樹脂吐出ノズル80aによって濾材シート12上に樹脂大ドット81aを、第2の樹脂吐出ノズル80bにより樹脂中ドット81bを、第3の樹脂吐出ノズル80cにより樹脂小ドット81cを形成する。次に、この谷折り線から山折り線へ向かって断続的に樹脂小ドット81c、樹脂中ドット81b、樹脂大ドット81aを形成する。次に、山折り線から谷折り線へ向かって断続的に樹脂大ドット81a、樹脂中ドット81b、樹脂小ドット81cを形成する。この作用を繰り返することにより、濾材シート12上に大小異なる樹脂ドットを周期的に変化させて樹脂を塗布することができる。
【0056】
本実施形態によれば、濾材シート12をジグザグ状に折り込むことにより、樹脂大ドット81a同士、樹脂中ドット81b同士、樹脂小ドット81c同士が接着もしくは接触して勾配ビードが形成される。そして、この勾配ビードによって一次側及び二次側が接着もしくは接触されているため、剛性があり、高流速で、濾過速度が速い場合でも、濾材シート12の各平面の平坦度を維持し、低い形状抵抗を保つことができる。
【0057】
図10(a)(b)は折込み型フィルタの製造装置の第4の実施形態を示し、第1の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。
【0058】
本実施形態は、濾材シート供給部10と裁断機構20との間には張力調整器90と蛇行修正機構91が設けられている。張力調整器90はテンションローラ92を互いにオーバラップさせて濾材シート12に一定の張力を付与して蛇行修正機構91に搬送するようになっている。蛇行修正機構91は複数のガイドローラ93を備え、濾材シート12が搬送中に幅方向にずれが生じないように修正して裁断機構20に搬送するようになっている。
【0059】
また、筋付け機構30は、上下に配置された一対のロール94a,94bとからなり、濾材シート12を挟持搬送するようになっている。ロール94a,94bは円周上に一定間隔に凸条95と凹条96が交互に設けられ、上部のロール94aと下部のロール94bとは凸条95と凹条96とが係合するように同期回転するようになっている。従って、濾材シート12は一対のロール94a,94bによって挟持搬送されると凸条95と凹条96との間に食い込み、濾材シート12の長手方向に一定間隔に、かつ幅方向に筋が付けられるようになっている。なお、凹条96の内部にはゴム等の弾性体を埋め込んでもよい。
【0060】
第1の折り目付け機構40は、折込みローラ40aを備えており、筋30aが付けられた濾材シート12を折込みローラ40aによって案内部材44に折込み、濾材シート12に座屈を発生させて折り目を付けるようになっている。
【0061】
また、ビード塗布機構50は、本体97の下部にテンションローラ98が設けられ、上部には送りローラ99が設けられている。テンションローラ98と送りローラ99との間にはテンションローラ98から搬送された濾材シート12を略90°方向変換する方向変換ローラ100が設けられている。
【0062】
さらに、テンションローラ98と方向変換ローラ100との間には濾材シート12の表裏面に向かって樹脂吐出ノズル101,102が設けられている。樹脂吐出ノズル101,102は濾材シート12の幅方向に一定間隔に複数配置されており、樹脂吐出ノズル101,102によって濾材シート12の長さ方向に所定間隔及び幅方向に所定間隔に樹脂ビードが塗布されるようになっている。
【0063】
第2の折り目付け機構70は、折り込みローラ70aを備えており、筋30aが付けられた濾材シート12を折り込みローラ70aによって座屈を発生させて折り目を付けるようになっている。
【0064】
前記第4の実施形態によれば、濾材シート12の表裏面に樹脂ビードを塗布する際に、多数のガイドローラによって濾材シート12をS字状に迂回搬送する必要がなく、略90°の方向変換ですむ。
【0065】
なお、この発明は、前記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組合わせてもよい。
【0066】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、濾材シートの各襞の相対する面の少なくとも二次側に折り目線に沿って所定間隔に複数列設けたビードを形成し、濾材シートを折畳むことによりビードの互いに頂部同士を接着もしくは接触して襞を構成する相対する面の間隔をテーパ状に維持するようにしたから、高流速で、濾過速度が速い場合でも、濾材の各平面の平坦度を維持し、低い形状抵抗を保つことができ、しかも折込襞高さ毎に必要な高価なエンボスロールを要さず、エンボス加工性のない一般濾材が使用できるので大幅なコストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施形態のフィルタエレメントの製造装置を示し、(a)は装置全体の構成図、(b)は濾材シートに筋を付けた状態の平面図。
【図2】同実施形態を示し、ビード塗布機構の斜視図。
【図3】同実施形態を示し、折込み型フィルタを示し、(a)は側面図、(b)はX−X線方向から見た矢視図。
【図4】同実施形態を示し、折込み型フィルタの説明図。
【図5】この発明の第2の実施形態を示し、ビード塗布機の縦断側面図。
【図6】同実施形態を示し、折込み型フィルタを示し、(a)は側面図、(b)はY−Y線方向から見た矢視図。
【図7】この発明の第3の実施形態を示し、ビード塗布機の縦断側面図。
【図8】同実施形態を示し、濾材シートをフラットに延伸した状態の側面図。
【図9】同実施形態を示し、折込み型フィルタの側面図。
【図10】この発明の第3の実施形態を示し、(a)は折込み型フィルタの製造装置の構成図、(b)はロールを拡大した側面図。
【符号の説明】
12…濾材シート、57a,58a…樹脂ビード、81a…樹脂大ドット、81b…樹脂中ドット、81c…樹脂小ドット[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to, for example, a folding air filter for air conditioning and a method of manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
A pleated filter is generally used as a filter element such as a folding air filter that does not use a separator. Pleated filters include embossed filters and mini-pleated filters that are not embossed.
[0003]
In a conventional embossed filter, embossing is performed at predetermined intervals in the length direction of a filter medium sheet made of a nonwoven fabric having a binder of a thermoplastic resin, and a fold line is formed in the width direction of the filter medium sheet (scoring). What is folded in a zigzag shape along this fold line is known (for example, see Patent Documents 1 and 2).
[0004]
Patent Document 1 discloses that after a filter medium sheet is folded along a fold line in order to maintain each plane forming pleats at a constant interval, the filter medium sheet is connected to a fold on a primary side and a fold on a secondary side by a resin bead. ing.
[0005]
In Patent Document 2, after a filter medium sheet is embossed by an embossing roll, a resin bead is applied to the top and folded.
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 61-75819 (claims for registering utility models, FIG. 1)
[0007]
[Patent Document 2]
JP-A-9-220427 (Claims, FIG. 1)
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, the one disclosed in Patent Document 1 is used only for light loads with low wind speed because the plane from the peak line to the valley line is bent and the shape resistance increases rapidly when the filtering speed of the air flow is high at high wind speed. .
[0009]
In the case of Patent Document 2, embossing cannot be performed unless a special filter medium capable of embossing is used. Further, the embossing rolls are expensive, and it is necessary to prepare a plurality of embossing rolls each time the embossing interval is different or the folding height is different, which causes an increase in cost.
[0010]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and aims at maintaining high flatness of each plane of the filter medium and maintaining low shape resistance even at a high flow rate and a high filtration rate. A foldable air filter and a method for manufacturing the foldable air filter, which can achieve a significant cost reduction because a general filter medium having no embossing property can be used without requiring an expensive embossing roll required for each fold height. To provide.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention is directed to a filter medium sheet folded in a zigzag shape along a fold line to form a fold, and at least two opposing surfaces of the folds of the filter medium sheet. A bead formed on the next side and formed in a plurality of rows provided at equal intervals along the fold line, and the top of the bead is bonded or contacted to each other by folding the filter medium sheet to form the fold. The foldable air filter is characterized in that an interval between surfaces to be formed is maintained.
[0012]
A second aspect of the present invention is characterized in that the bead of the first aspect is a gradient bead formed such that a distance between opposing surfaces of each fold of the filter medium sheet is substantially proportional to a distance from a fold line.
[0013]
A third aspect of the present invention is characterized in that the bead of the first aspect is a bead obtained by stacking a plurality of beads such that a distance between opposing surfaces of each fold of the filter medium sheet is substantially proportional to a distance from a fold line. .
[0014]
A fourth aspect of the present invention is characterized in that the bead of the first aspect is an intermittent bead whose height is different in size so that the interval between the opposing surfaces of each fold of the filter medium sheet is substantially proportional to the distance from the fold line. .
[0015]
According to a fifth aspect of the present invention, the beads of the first to fourth aspects are formed on a primary side and a secondary side of opposing surfaces of each fold of the filter medium sheet, and the primary side and the secondary side bead are formed by folding the filter medium sheet. It is characterized in that they are arranged at positions shifted from each other in the line direction.
[0016]
Claim 6 is a first step of forming a fold line on the filter medium sheet, and a second step of forming a plurality of rows of beads at predetermined intervals along the fold line on at least a secondary side of both surfaces of the filter medium sheet. And a third step of folding the filter medium sheet and bonding or contacting the tops of the beads with each other so as to maintain the distance between the opposing surfaces constituting the folds. In a method of manufacturing a filter.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0018]
1 to 4 show a first embodiment, and FIG. 1 (a) is an overall configuration diagram of a folding filter manufacturing apparatus.
[0019]
A
[0020]
On the
[0021]
When the filter medium is a synthetic nonwoven fabric, a first crease with a heater for zigzag forming a zigzag shape along the
[0022]
At the outlet side of the tension roller 41, a pair of
[0023]
A
[0024]
A
[0025]
Then, the
[0026]
A plurality of first
[0027]
The first and second
[0028]
The first to
[0029]
When the
[0030]
At the outlet side of the
[0031]
Next, the operation of the first embodiment will be described.
[0032]
When the
[0033]
Next, the
[0034]
After a certain tension is applied to the
[0035]
The zigzag
[0036]
The bent
[0037]
The
[0038]
Here, the method of applying the
[0039]
After the
[0040]
The
[0041]
3A and 3B show the
[0042]
When the relative speed between the first and second
[0043]
As shown in FIG. 4, the foldable filter has a sharp fold of the
[0044]
5 and 6 show a second embodiment, FIG. 5 is a longitudinal sectional side view of a bead applicator, FIG. 6 shows a folding filter, (a) is a side view, and (b) is an arrow YY line. FIG. 3 is a view seen from the direction of the arrow, and the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0045]
This embodiment differs from the first embodiment only in the bead applicator. That is, the first-stage
[0046]
Further, between the second and
[0047]
By controlling the timing of application by the
[0048]
When the
[0049]
FIG. 6 shows that the
[0050]
According to this embodiment, since the
[0051]
7 to 9 show a third embodiment, FIG. 7 is a longitudinal side view of a bead applicator, FIG. 8 is a side view of a state where a filter medium sheet is stretched flat, and FIG. 9 is a side view of a foldable filter. The same components as those of the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
[0052]
This embodiment differs from the first and second embodiments only in the bead applicator. That is, a first
[0053]
A first
[0054]
By controlling the opening and closing by a discharge pump (not shown) for discharging the resin and the
[0055]
FIG. 8 shows a case where
[0056]
According to the present embodiment, by folding the
[0057]
FIGS. 10 (a) and 10 (b) show a fourth embodiment of a folding filter manufacturing apparatus. The same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0058]
In this embodiment, a
[0059]
The
[0060]
The
[0061]
In the
[0062]
Further,
[0063]
The
[0064]
According to the fourth embodiment, when applying the resin bead to the front and back surfaces of the
[0065]
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying constituent elements in an implementation stage without departing from the scope of the invention. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiments. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Further, components of different embodiments may be appropriately combined.
[0066]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a plurality of rows of beads provided at predetermined intervals along a fold line are formed on at least the secondary side of the opposing surface of each fold of the filter medium sheet, and the filter medium sheet is folded. By bonding or contacting the tops of the beads with each other to maintain the interval between the opposing surfaces constituting the fold in a tapered shape, even at a high flow rate and a high filtration speed, the flatness of each plane of the filter medium It is possible to maintain a low profile resistance, and it does not require expensive embossing rolls required for each folding fold height. it can.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A and 1B show a filter element manufacturing apparatus according to a first embodiment of the present invention, wherein FIG. 1A is a configuration diagram of the entire apparatus, and FIG. 1B is a plan view of a filter medium sheet with creasing.
FIG. 2 shows the same embodiment, and is a perspective view of a bead applying mechanism.
FIGS. 3A and 3B show the same embodiment and show a folding filter, in which FIG. 3A is a side view, and FIG.
FIG. 4 shows the same embodiment, and is an explanatory diagram of a folding filter.
FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention and is a longitudinal sectional side view of a bead applicator.
FIGS. 6A and 6B show the same embodiment and show a folding filter, in which FIG. 6A is a side view, and FIG.
FIG. 7 shows a third embodiment of the present invention and is a longitudinal side view of a bead applicator.
FIG. 8 shows the same embodiment, and is a side view of a state where the filter medium sheet is stretched flat.
FIG. 9 shows the same embodiment, and is a side view of a folding filter.
FIGS. 10A and 10B show a third embodiment of the present invention, in which FIG. 10A is a configuration diagram of a folding filter manufacturing apparatus, and FIG.
[Explanation of symbols]
12: filter medium sheet, 57a, 58a: resin bead, 81a: large resin dot, 81b: medium resin dot, 81c: small resin dot
Claims (6)
前記濾材シートを折畳むことにより前記ビードの互いに頂部同士を接着もしくは接触して前記襞を構成する相対する面の間隔を維持したことを特徴とする折込み型エアフィルタ。A filter medium sheet folded in a zigzag shape along a fold line and formed on at least a secondary side of an opposing surface of each fold of the filter medium sheet, and a plurality of rows are provided at predetermined intervals along the fold line Bead
A folding type air filter, wherein a top portion of the bead is adhered or contacted with each other by folding the filter medium sheet to maintain an interval between opposing surfaces constituting the fold.
前記濾材シートの両面のうち少なくとも二次側に前記折り目線に沿って等間隔に複数列のビードを形成する第2の工程と、
前記濾材シートを折畳み、前記襞を構成する相対する面の間隔を維持するように前記ビードの互いに頂部同士を接着もしくは接触させる第3の工程と、
からなることを特徴とする折込み型エアフィルタの製造方法。A first step of forming a fold line in the filter medium sheet;
A second step of forming a plurality of rows of beads at regular intervals along the fold line on at least the secondary side of both surfaces of the filter medium sheet,
A third step of folding the filter medium sheet and bonding or contacting the tops of the beads with each other so as to maintain a space between opposing surfaces constituting the folds;
A method for manufacturing a foldable air filter, comprising:
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