JP2008126097A - Filter unit, manufacturing method thereof, and filter medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、フィルタユニットに関し、詳しくは、バグフィルタ、掃除機、空気清浄機等に用いられるフィルタユニットに関する。本発明はまた、当該フィルタユニットに使用するフィルタ濾材、および当該フィルタユニットの製造方法に関する。 The present invention relates to a filter unit, and more particularly to a filter unit used for a bag filter, a vacuum cleaner, an air cleaner, and the like. The present invention also relates to a filter medium used for the filter unit and a method for manufacturing the filter unit.
従来より、バグフィルタ、掃除機、空気清浄機等に用いられるフィルタユニットは、谷折と山折とが繰り返された形状（連続したＷ字形状）にプリーツ加工された、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）多孔質膜を含むフィルタ濾材が、ホットメルト、接着剤などで接着されて、またはインサート成形によって、不織布、樹脂または金属製の枠などに収納された構造を有している（例えば、特許文献１および２参照）。 Conventionally, filter units used in bag filters, vacuum cleaners, air purifiers, etc. have been polytetrafluoroethylene (PTFE) pleated into a shape in which valley folds and mountain folds are repeated (continuous W-shape). A filter medium including a porous membrane has a structure that is bonded to a non-woven fabric, a resin, or a metal frame by hot melt, an adhesive, or the like, or by insert molding (for example, Patent Document 1). And 2).
このようなフィルタユニットにおいては、フィルタ濾材に集塵したごみ等を、下流側から叩く・引っかく（並んだプリーツ山を順に弾く）等により衝撃を与え、濾材より剥離させて除塵するということが行われている。しかし、フィルタ濾材は、下流側の折部（谷部）がＶ字形状（特に鋭角）に折れ曲っているために、集塵されたごみなどが谷部に挟まれ、押し固められてごみが落ちにくいという問題を有していた。ごみが落ちないと、圧力損失が上昇し、フィルタを搭載する設備の機能などの低下へ繋がる。また、フィルタ濾材は除塵時の衝撃に耐える必要があり、従来のフィルタ濾材では、長期間にわたって衝撃を受けた場合に、変形したり、摩耗するという問題を有していた。 In such a filter unit, dust collected on the filter medium is impacted by tapping / scratching (pulling the pleated ridges in order) from the downstream side, and the dust is removed from the filter medium to remove the dust. It has been broken. However, the filter media has a bent portion (valley) on the downstream side bent into a V-shape (especially an acute angle), so dust collected is sandwiched between the troughs and compacted. It had the problem of being hard to fall off. If the garbage does not fall, the pressure loss will rise, leading to a decline in the function of the equipment equipped with the filter. In addition, the filter medium needs to withstand the impact at the time of dust removal, and the conventional filter medium has a problem of being deformed or worn when subjected to an impact for a long period of time.
これらの問題に対し、特許文献２には、除塵性および除塵時の耐衝撃性を向上させたフィルタユニットとして、フィルタ濾材のプリーツ形状の谷部に平面部を設け、当該平面部を樹脂で覆ったフィルタユニットが開示されている。
In order to solve these problems,
しかし特許文献２に記載のフィルタユニットは、その量産にあたり、フィルタ濾材に、谷部に平面部を設けたプリーツ加工を施すには、特殊なプリーツ加工機を設計して導入する必要がある。また、谷部が平面部を有するような特殊な形状を設けるには、まず、フィルタ濾材にはっきりと折り目をつける必要があり、製造時に折り目にダメージが発生して歩留まりが低下するおそれがある。このため、特許文献２に記載のフィルタユニットは、工業生産には適するものではなかった。
However, when the filter unit described in
そこで本発明は、集塵を目的とし、プリーツ加工されたフィルタ濾材を有するフィルタユニットにおいて、ごみの除塵性に優れ、除塵のための衝撃に対して耐久性があり、かつ工業生産に適したフィルタユニットを提供することを目的とする。本発明はまた、当該フィルタユニットに使用するフィルタ濾材、および当該フィルタユニットの製造方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention is a filter unit having a filter filter medium that is pleated for the purpose of collecting dust, and has excellent dust removal performance, durability against the impact of dust removal, and suitable for industrial production. The purpose is to provide units. Another object of the present invention is to provide a filter medium used for the filter unit and a method for manufacturing the filter unit.
本発明は、ＰＴＦＥ多孔質膜を含み、山部および谷部を有するようにプリーツ加工されたフィルタ濾材、および前記フィルタ濾材を支持する枠体を有するフィルタユニットであって、前記谷部の稜線に直交する断面において、前記谷部の先端部が丸みを帯びた形状を有し、前記谷部の先端部の外側の表面の少なくとも一部が樹脂で覆われているフィルタユニットを提供する。 The present invention is a filter unit including a PTFE porous membrane and pleated so as to have peaks and valleys, and a filter unit having a frame that supports the filter media. Provided is a filter unit in which the tip of the trough has a rounded shape in a cross section perpendicular to each other, and at least a part of the outer surface of the tip of the trough is covered with a resin.
本発明はまた、ＰＴＦＥ多孔質膜を含み、山部および谷部を有するようにプリーツ加工されており、前記谷部の稜線に直交する断面において、前記谷部の先端部が丸みを帯びた形状を有し、前記谷部の先端部の外側の表面の少なくとも一部が樹脂で覆われているフィルタ濾材を提供する。 The present invention also includes a PTFE porous membrane, which is pleated so as to have a crest and a trough, and the tip of the trough is rounded in a cross section perpendicular to the ridge line of the trough And a filter medium in which at least a part of the outer surface of the tip of the valley is covered with a resin.
本発明はさらに、ＰＴＦＥ多孔質膜を含み、山部および谷部を有するようにプリーツ加工されたフィルタ濾材、および前記フィルタ濾材を支持する枠体を有するフィルタユニットの製造方法であって、フィルタ濾材を装填した際に、フィルタ濾材の谷部の先端部が、前記谷部の稜線に直交する断面において丸みを帯びた形状となるように固定される形状を有し、かつフィルタ濾材の前記谷部の先端部の外側の表面の少なくとも一部に樹脂の流路を有する金型を用いてインサート成形することを含むフィルタユニットの製造方法を提供する。 The present invention further includes a filter filter medium including a PTFE porous membrane and pleated so as to have peaks and valleys, and a method for producing a filter unit having a frame body that supports the filter medium, the filter filter medium When the filter is loaded, the tip of the trough of the filter medium has a shape that is fixed so as to have a rounded shape in a cross section perpendicular to the ridge line of the trough, and the trough of the filter medium There is provided a method for manufacturing a filter unit including insert molding using a mold having a resin flow path on at least a part of the outer surface of the front end portion thereof.
本発明のフィルタユニットは、フィルタ濾材のプリーツ形状の谷部において、谷部の稜線に直交する断面を見た場合に、谷部の先端部が、丸みを帯びることによって幅が広くなった形状を有しているために、除塵性に優れる。また、当該形状は、谷部に折り目を有していないため、製造時にフィルタ濾材に上記のダメージを与えるおそれがない。また、フィルタ濾材の谷部の外側の表面が樹脂で覆われているために、除塵のための衝撃に対し、高い耐衝撃性および耐摩耗性を有する。そして、従来のインサート成形による製造方法に対し、金型を変更するだけで製造することが可能であり、工業生産に適する。 The filter unit of the present invention has a shape in which, when the cross section perpendicular to the ridge line of the valley portion is viewed in the pleated valley portion of the filter medium, the tip portion of the valley portion is widened by rounding. It has excellent dust removal properties. Moreover, since the said shape does not have a fold in a trough part, there is no possibility of giving the said damage to a filter medium at the time of manufacture. Further, since the outer surface of the valley portion of the filter medium is covered with resin, it has high impact resistance and wear resistance against the impact for dust removal. And it can manufacture only by changing a metal mold | die with respect to the manufacturing method by the conventional insert molding, and is suitable for industrial production.
本発明に用いられるフィルタ濾材は、ＰＴＦＥ多孔質膜を含むものであり、公知のＰＴＦＥ多孔質膜を含むフィルタ濾材およびそれと同等以上のフィルタ特性を有するものを、フィルタユニットの用途に合わせて適宜選択して使用すればよい。 The filter medium used in the present invention includes a PTFE porous membrane, and a filter medium including a known PTFE porous membrane and one having a filter characteristic equal to or higher than that are appropriately selected according to the use of the filter unit. And use it.
ＰＴＦＥ多孔質膜を含むフィルタ濾材の具体例としては、ＰＴＦＥ多孔質膜に通気性支持材を積層したものが挙げられる。通気性支持材としては、例えば、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、レーヨン等の単一材料またはこれらの複合繊維等の、不織布、メッシュ（網目状ネット）、多孔質膜等を用いることができる。ＰＴＦＥ多孔質膜に通気性支持材を積層した濾材では、ＰＴＦＥ多孔質膜の捕集効率および除塵性を発揮させるために、ＰＴＦＥ多孔質膜を最表面に配置（すなわち表面に露出させて配置）し、ＰＴＦＥ多孔質膜が積層されている面を、気体の流れの上流側に使用することが好ましい（すなわち、ＰＴＦＥ多孔質膜を最上流側に配置することが好ましい）。 As a specific example of the filter medium including the PTFE porous membrane, there may be mentioned one obtained by laminating a breathable support material on the PTFE porous membrane. As the breathable support material, for example, a single material such as polyester, polyethylene, polypropylene, rayon, or a composite fiber thereof such as a nonwoven fabric, a mesh (mesh net), a porous membrane, or the like can be used. In a filter medium in which a breathable support material is laminated on a PTFE porous membrane, the PTFE porous membrane is disposed on the outermost surface (that is, exposed on the surface) in order to exhibit the collection efficiency and dust removal performance of the PTFE porous membrane. The surface on which the PTFE porous membrane is laminated is preferably used on the upstream side of the gas flow (that is, the PTFE porous membrane is preferably arranged on the most upstream side).
本発明において、フィルタ濾材は、山部および谷部を有するようにプリーツ加工が施されたものである。そして、フィルタ濾材は、谷部の先端部が丸みを帯びることによってその幅が広くなった形状を有する、プリーツ形状を有していることが本発明の特徴の一つである。本発明において、山部および谷部とは、それぞれ、フィルタ濾材の上流側および下流側の折部のことをいい、フィルタ濾材の上流側および下流側とは、それぞれ、本発明のフィルタユニットの使用態様に照らして、空気等の気体の流れに対しての上流側および下流側を意味する。 In the present invention, the filter medium is pleated so as to have peaks and valleys. And it is one of the features of the present invention that the filter medium has a pleated shape having a shape whose width is widened by rounding the tip of the valley. In the present invention, the crest and trough refer to the upstream and downstream folds of the filter medium, respectively, and the upstream and downstream of the filter medium respectively use the filter unit of the present invention. In light of the aspect, it means the upstream side and the downstream side with respect to the flow of gas such as air.
本発明では、谷部の稜線に直交する断面において、谷部の先端部が丸みを帯びた形状を有している。従って、当該断面での谷部の形状は、例えば、図１に示すような、略Ｕ字形状（２本の縦方向の線が、プリーツの開き角度に応じて上部が広がるように傾いており、それらが丸みを帯びた曲線（好ましくは円弧）により接続された形状）となる。本発明において、谷部の稜線に直交する断面を見た場合に、谷部の先端部の曲率半径は、谷部の内側（上流側）の表面の最も曲率半径が小さい点において（すなわち、谷部の先端部の曲率が最も大きい点における、その曲率の逆数が）、０．５〜１０ｍｍであることが好ましく、１〜３ｍｍであることがより好ましい。０．５ｍｍよりも小さいと、谷部の先端部の幅が十分に広くならず、除塵性の向上効果が小さくなる。１０ｍｍよりも大きいと、製造時に谷部の先端部の形状を安定させることが難しくなる。従来の多くのフィルタユニットでは、プリーツ加工されたフィルタ濾材の谷部は、Ｖ字状の断面形状を有しているため、集塵したごみが、押し固められた状態でＶ字形状の先端部に挟まって、除塵性が悪いものであった。しかし、本発明のフィルタユニットにおける上記形状は、谷部は、その先端部が丸みを帯びており、略Ｕ字状の断面形状をしているため、ごみが挟まりにくく、除塵性に極めて優れるものである。また、特許文献２に記載のフィルタ濾材の平面部を有する谷部においては、折り目をはっきりとつけて製造する必要があることから、製造時に折り目部においてフィルタ濾材にダメージが発生するおそれがあったが、本発明においては、谷部の先端部は、丸みを帯びており、はっきりとした折り目をつける必要がなく、このようなダメージが発生するおそれがない。
In the present invention, in the cross section orthogonal to the ridge line of the trough, the tip of the trough has a rounded shape. Accordingly, the shape of the valley portion in the cross section is, for example, substantially U-shaped as shown in FIG. 1 (the two vertical lines are inclined so that the upper part spreads according to the opening angle of the pleats). , They are connected by a rounded curve (preferably an arc). In the present invention, when the cross section perpendicular to the ridge line of the valley is viewed, the radius of curvature of the tip of the valley is the point where the radius of curvature of the inner surface (upstream side) of the valley is the smallest (that is, the valley The reciprocal of the curvature at the point where the curvature of the tip of the part is the largest) is preferably 0.5 to 10 mm, more preferably 1 to 3 mm. If it is smaller than 0.5 mm, the width of the tip of the valley will not be sufficiently wide, and the effect of improving dust removal will be small. If it is larger than 10 mm, it becomes difficult to stabilize the shape of the tip of the trough during manufacture. In many conventional filter units, the valley portion of the filter media that has been pleated has a V-shaped cross-sectional shape, and therefore, the V-shaped tip portion in a state where dust collected is pressed and compacted. The dust removal performance was poor. However, in the filter unit of the present invention, the valley portion has a rounded tip and a substantially U-shaped cross section. It is. Moreover, in the trough part which has the flat part of the filter medium of
フィルタ濾材の、上記の谷部の形状以外のプリーツ形状については特に限定はなく、フィルタユニットの用途に応じて適宜設計すればよい。例えば、図２（ａ）に示すような、谷部のみの先端部が丸みを帯びた形状であってもよく、図２（ｂ）に示すような、山部の先端部も丸みを帯びた形状であってもよい。また、プリーツ形状の山高さとしては、１０〜５０ｍｍが好ましく、１０〜２０ｍｍがより好ましい。プリーツの開き角度としては、１０〜１００度が好ましく、３０〜７０度がより好ましい。なお、プリーツの開き角度は、プリーツの谷部の断面形状はＵ字形状をしているが、Ｕ字の２本の縦方向の線を延長し、これらの線が交わる角度から求めればよい。 There is no particular limitation on the pleat shape of the filter medium other than the above-mentioned valley shape, and it may be appropriately designed according to the use of the filter unit. For example, as shown in FIG. 2A, the tip of only the valley may be rounded, and the tip of the peak as shown in FIG. 2B is also rounded. It may be a shape. Moreover, as a peak height of a pleat shape, 10-50 mm is preferable and 10-20 mm is more preferable. The opening angle of the pleats is preferably 10 to 100 degrees, and more preferably 30 to 70 degrees. The opening angle of the pleats may be obtained from the angle at which two U-shaped vertical lines are extended and these lines intersect, although the cross-sectional shape of the valley portion of the pleats is U-shaped.
また、前記フィルタ濾材の谷部の先端部の外側（下流側）の表面の少なくとも一部が樹脂で覆われていることが、本発明のもう一つの特徴である。谷部の先端部の外側の表面が樹脂で覆われることにより、フィルタ濾材の谷部の形状安定性、耐衝撃性および耐摩耗性が著しく向上する。また、耐衝撃性が向上すると、除塵の際、従来よりも強い衝撃を与えることができるために、除塵性能をより向上できる。 In addition, it is another feature of the present invention that at least a part of the outer (downstream) surface of the tip of the valley of the filter medium is covered with resin. By covering the outer surface of the tip of the valley with resin, the shape stability, impact resistance and wear resistance of the valley of the filter medium are significantly improved. Further, when the impact resistance is improved, a stronger impact than before can be given during dust removal, so that the dust removal performance can be further improved.
樹脂で覆われる谷部の先端部の外側の表面の範囲については、除塵のために衝撃を与える部位を含む範囲であって、かつ谷部の先端部の丸みを帯びた形状を樹脂により保持できる範囲であればよく、フィルタ濾材の通気性（通気面積の確保）を考慮して、適宜範囲を決定すればよい。谷部の先端部の形態安定性の観点からは、谷部の先端部が樹脂で覆われ、さらに谷部の先端部の少し上方の部分まで樹脂で覆われているのがよい。また、谷部の稜線方向に沿って、フィルタ濾材の一方の端部から他方の端部まで谷部の先端部が樹脂で覆われることにより、当該谷部の先端部を覆う樹脂が枠体と接続していることが好ましい。当該好ましい態様では、谷部の先端部を覆う樹脂が枠体に接続しているため、フィルタ濾材の谷部の形状安定性により優れる。また、耐衝撃性にもより優れる。さらに、連続して並ぶ谷部を引っかくようにして衝撃を与えるだけで、効率よく除塵することができる。 The range of the outer surface of the tip of the valley covered with the resin is a range including a portion that gives an impact for dust removal, and the rounded shape of the tip of the valley can be held by the resin. The range may be determined, and the range may be appropriately determined in consideration of the air permeability of the filter medium (ensure the ventilation area). From the viewpoint of the shape stability of the tip of the valley, it is preferable that the tip of the valley is covered with resin, and further, the resin is covered up to a portion slightly above the tip of the valley. Further, along the ridgeline direction of the valley, the tip of the valley is covered with resin from one end of the filter medium to the other, so that the resin covering the tip of the valley is the frame body. It is preferable that they are connected. In the said preferable aspect, since resin which covers the front-end | tip part of a trough part is connected to the frame, it is excellent by the shape stability of the trough part of a filter material. Moreover, it is excellent also in impact resistance. Furthermore, dust can be efficiently removed simply by scratching the continuously arranged valleys.
前記谷部の先端部を覆う樹脂の例としては、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられ、枠体が樹脂製であった場合には、インサート成形により谷部の先端部を覆う樹脂部と枠体とを同時に形成できることから、枠体と同種の樹脂であることが好ましい。 Examples of the resin that covers the tip of the valley include acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) resin, polypropylene resin, polycarbonate resin, and the like. When the frame is made of resin, the valley is formed by insert molding. Since the resin part which covers the front-end | tip part of a part and a frame can be formed simultaneously, it is preferable that it is the same kind of resin as a frame.
枠体の形状は、公知の通常のフィルタユニットに適用される形状と同様のものでよい。枠体の材質としては、不織布、樹脂、紙、金属などが挙げられ、本発明のフィルタユニットの製造方法にはインサート成形が適していることから、樹脂が好ましく、樹脂の具体例としては、ＡＢＳ樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。 The shape of the frame may be the same as that applied to a known normal filter unit. Examples of the material of the frame include non-woven fabric, resin, paper, metal, and the like, and resin is preferred because the insert molding is suitable for the method of manufacturing the filter unit of the present invention. Specific examples of the resin include ABS. Resins, polypropylene resins, polycarbonate resins and the like can be mentioned.
以下、添付の図を参照しながら本発明のフィルタユニットの構成例について説明する。図３は本発明のフィルタユニットが四角枠のフィルタタイプである場合の例について、下流側を見た斜視図である。縦横同寸法に裁断され、プリーツ形状を有するフィルタ濾材１の外周に枠体２が取り付けられ、枠体２はフィルタ濾材１を支持している。谷部３の稜線方向に沿ってフィルタ濾材１の一方の端部から他方の端部まで、フィルタ濾材の谷部３の先端部が樹脂７で覆われており、樹脂７は、谷部３の両端において枠体２と接続している。谷部３の稜線に直交する断面を見た場合には、谷部３の先端部は、丸みを帯びた形状を有している。一方で、図４は、当該フィルタユニットの上流側を見た斜視図である。フィルタ濾材の山部４はＶ字状の断面形状を有しており、樹脂に覆われてはいない。
Hereinafter, a configuration example of the filter unit of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 3 is a perspective view of the downstream side of an example in which the filter unit of the present invention is a square frame filter type. The
図５は、本発明のフィルタユニットが円形フィルタタイプである場合の例について、下流側から見た図である。プリーツ形状を有し、中央に穴の開いた円形のフィルタ濾材１が、フィルタ濾材１の内側および外側に位置する枠体２により支持されており、フィルタ濾材１の一方の端部から他方の端部まで、その稜線方向に沿って先端部が樹脂７で覆われたプリーツ形状の谷部３が、放射線状に延在している。谷部３の先端部を覆う樹脂７は、フィルタ濾材１の内側および外側にある枠体と接続している。谷部３の稜線に直交する断面を見た場合には、谷部３の先端部は、丸みを帯びた形状を有している。中央の開口部５は、掃除機等の円筒状の突起に挿入してフィルタユニットを固定するために設けられている。
FIG. 5 is a view seen from the downstream side of an example in which the filter unit of the present invention is a circular filter type. A
図６は、本発明のフィルタユニットがバグフィルタタイプである場合の例である。プリーツ形状を有するフィルタ濾材１が、円筒状に丸められており、円筒の上面および底面に枠体２が設けられ、フィルタ濾材１を支持している。上面の枠体２の開口部６より、空気が入り込むために、円筒状のフィルタの外側に露出している方の表面が下流側となる。フィルタ濾材の谷部３の先端部は、谷部３の稜線方向に沿ってフィルタ濾材１の一方の端部から他方の端部まで樹脂７で覆われており、樹脂７は円筒の上面および底面にある枠体２と接続している。谷部３の稜線に直交する断面を見た場合には、谷部３の先端部は、丸みを帯びた形状を有している。
FIG. 6 shows an example in which the filter unit of the present invention is a bag filter type. A
本発明のフィルタユニットは、例えば、ＰＴＦＥ多孔質膜を含み、山部および谷部を有するようにプリーツ加工されたフィルタ濾材、および前記フィルタ濾材を支持する枠体を有するフィルタユニットの製造方法であって、フィルタ濾材を装填した際に、フィルタ濾材の谷部の先端部が、前記谷部の稜線に直交する断面において丸みを帯びた形状となるように固定される形状を有し、かつフィルタ濾材の前記谷部の先端部の外側の表面の少なくとも一部に樹脂の流路を有する金型を用いてインサート成形することを含む方法により製造することができる。 The filter unit of the present invention is, for example, a method for producing a filter unit including a PTFE porous membrane, a filter medium that is pleated so as to have peaks and valleys, and a frame that supports the filter medium. When the filter medium is loaded, the tip of the trough of the filter medium has a shape that is fixed so as to have a rounded shape in a cross section perpendicular to the ridge line of the trough, and the filter medium It can manufacture by the method including insert-molding using the metal mold | die which has a resin flow path in at least one part of the outer surface of the front-end | tip part of the said trough part.
具体的には、まずフィルタ濾材を、山部および谷部を有するようにプリーツ加工する工程を行う。当該工程は、公知方法に準じて行うことができ、レシプロ式、ロータリー式のいずれの方法も採用することができる。ここで、山折と谷折とが繰り返されるが、谷部となる折り目については、はっきりと折り目をつけなくてもよい。 Specifically, first, a step of pleating the filter medium so as to have peaks and valleys is performed. This step can be performed according to a known method, and any of a reciprocating method and a rotary method can be employed. Here, mountain folds and valley folds are repeated, but the folds that become the valleys do not have to be clearly marked.
フィルタ濾材が、フィルタ濾材を巻き取ったロール形態であった場合には、フィルタ濾材を適切なサイズに裁断する必要があるが、プリーツ加工前に、裁断を容易にするためのミシン目を設ける工程を設けたり、プリーツ加工後に、フィルタ濾材を適切な大きさに裁断する工程を設けるとよい。 When the filter medium is in the form of a roll wound with the filter medium, it is necessary to cut the filter medium to an appropriate size, but before the pleating process, providing a perforation to facilitate cutting Or a process of cutting the filter medium into an appropriate size after pleating.
次に、上記の特殊な金型を用いて、インサート成形を行う。上記金型は、フィルタ濾材を装填した際にフィルタ濾材の谷部の先端部が、上記断面において丸みを帯びた形状となるよう（谷部の上記断面での形状がＵ字形状になるよう）、プリーツ山のピッチに対応し、かつ先端部が丸みを帯びた凸部群を有する金型片Ａと、金型片Ａの凸部群を収容でき、かつ凸部の高さよりも深さの大きい凹部形状とすることによって樹脂の流路が設けられている凹部群を有する金型片Ｂと、からなる。ここで凹部において、凸部の高さよりも深さの大きい部分は、凹部の一部のみであってもよい。 Next, insert molding is performed using the above-mentioned special mold. When the filter medium is loaded with the mold, the tip of the trough of the filter medium is rounded in the cross section (the trough has a U shape in the cross section). The mold piece A corresponding to the pitch of the pleats and having the convex group of rounded tips, and the convex group of the mold piece A can be accommodated, and the depth is higher than the height of the convex part. And a mold piece B having a recess group in which a resin flow path is provided. Here, in the concave portion, the portion having a depth larger than the height of the convex portion may be only a part of the concave portion.
図７に、上記金型片Ａおよび金型片Ｂにプリーツ加工されたフィルタ濾材を装填した際の様子を示す。金型片Ａ１２の凸部群が、フィルタ濾材１１のプリーツ山のピッチに対応して並んでおり、フィルタ濾材１１の谷部が金型片Ａ１２の凸部群に当接し、フィルタ濾材１１の谷部の先端部が、丸みを帯びて固定されている。また、金型片Ｂ１３の凹部の深さが、金型片Ａ１２の凸部の高さよりも大きいために、フィルタ濾材１１の谷部の先端部の外側に、樹脂の流路１４が形成されている。ここへ樹脂を注入すると、樹脂がフィルタ濾材の谷部の先端部の外側の表面を覆い、フィルタ濾材の谷部の先端部が、丸みを帯びた形状で固定されることになる。
FIG. 7 shows a state when the filter pieces pleated on the mold piece A and the mold piece B are loaded. The convex part group of the mold piece A12 is lined up corresponding to the pitch of the pleats of the
インサート成形工程では、フィルタ濾材を装填した金型内に溶融樹脂を注入し、樹脂を冷却してフィルタ濾材と樹脂とを一体化させる。インサート成形の具体的な条件については、射出する樹脂の種類および射出量を考慮し、公知方法の条件に準じて適宜決定すればよい。 In the insert molding process, a molten resin is injected into a mold filled with a filter medium, and the resin is cooled to integrate the filter medium and the resin. The specific conditions for insert molding may be appropriately determined according to the conditions of known methods in consideration of the type of resin to be injected and the injection amount.
また、フィルタユニットには、枠体が設けられるが、インサート成形の後、ホットメルト、接着剤などで枠体をフィルタ濾材に接着する工程を実施してフィルタ濾材に枠体を取り付けてもよいし、上記金型に枠体用の樹脂の流路を設けて、インサート成形時にフィルタ濾材と一体化した枠体を形成してもよい。 In addition, the filter unit is provided with a frame, but after insert molding, the frame may be attached to the filter medium by performing a process of bonding the frame to the filter medium with hot melt, adhesive, or the like. The frame may be provided with a resin flow path for the frame body to form a frame body integrated with the filter medium during insert molding.
本発明のフィルタユニットがバグフィルタであった場合には、フィルタ濾材をプリーツ加工する工程、インサート成形する工程、および枠体をフィルタ濾材に接着する工程を実施する製造方法が適している。本発明のフィルタユニットが、枠体とフィルタ濾材が一体化したフィルタであった場合には、枠体用の樹脂の流路を有する金型を用い、フィルタ濾材をプリーツ加工する工程およびインサート成形する工程を実施する製造方法が適している。インサート成形時に枠体を形成する場合には、当該方法は、従来方法に特殊な金型を適用するだけで、本発明のフィルタユニットを製造することができ、追加の工程が不要であるため、工業的な実施が容易である。 In the case where the filter unit of the present invention is a bag filter, a manufacturing method for performing a pleating process for a filter medium, an insert molding process, and a process for adhering a frame body to the filter medium is suitable. When the filter unit of the present invention is a filter in which the frame and the filter medium are integrated, a mold having a resin flow path for the frame is used, and the filter filter medium is pleated and insert molded. A manufacturing method for carrying out the process is suitable. In the case of forming a frame body at the time of insert molding, the method can produce the filter unit of the present invention only by applying a special mold to the conventional method, and no additional process is required. Industrial implementation is easy.
本発明のフィルタユニットは、除塵性、除塵のための衝撃に対する耐久性に優れるものであり、掃除機用フィルタユニット、空気清浄機ユニット、バグフィルタなどの集塵用フィルタユニットとして公知方法に準じて好適に使用することができる。 The filter unit of the present invention is excellent in dust removal and durability against impact for dust removal, and conforms to a publicly known method as a filter unit for dust collection such as a filter unit for a vacuum cleaner, an air cleaner unit, and a bag filter. It can be preferably used.
以下、実施例および比較例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に制限されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated in detail, this invention is not restrict | limited to a following example.
実施例１
ＰＴＦＥ多孔質膜、接着層（ポリエチレンテレフタレート／ポリエチレン芯鞘型複合繊維の不織布）および通気性支持材（ポリエチレンテレフタレートサーマルボンド不織布）からなり、ＰＴＦＥ多孔質膜が最上流側に配置されているフィルタ濾材を、幅１５０ｍｍ、山高さ２０ｍｍ、開き角度５４度でひだ状にプリーツ加工した。図７に示したような金型を用い、フィルタ濾材の谷部の先端部の曲率半径（谷部の稜線に直交する断面での、谷部の内側の表面における最小値、以下の実施例および比較例において同じ）が３ｍｍとなるように、フィルタ濾材の谷部の先端部の外側の表面および枠体部分に樹脂を流し込んでインサート成形を行い、フィルタ濾材のプリーツの開き角度が５４度、谷部の丸みの先端部の曲率半径が３ｍｍであり、フィルタ濾材の谷部の先端部の外側の表面が樹脂で覆われた１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×１５山の、図３および図４に示すタイプのフィルタユニットを得た。
Example 1
A filter medium comprising a PTFE porous membrane, an adhesive layer (polyethylene terephthalate / polyethylene core-sheath composite fiber nonwoven fabric) and a breathable support material (polyethylene terephthalate thermal bond nonwoven fabric), and the PTFE porous membrane disposed on the most upstream side Was pleated into a pleat with a width of 150 mm, a mountain height of 20 mm, and an opening angle of 54 degrees. Using the mold as shown in FIG. 7, the radius of curvature of the tip of the valley of the filter medium (minimum value on the inner surface of the valley in the cross section perpendicular to the ridge of the valley, the following examples and The same is applied in the comparative example) to 3 mm, and the resin is poured into the outer surface of the tip of the trough of the filter medium and the frame part to perform insert molding, and the pleat opening angle of the filter medium is 54 degrees. A filter of the type shown in FIGS. 3 and 4 having a radius of curvature of 3 mm at the tip of the round portion and 150 mm × 150 mm × 15 ridges, the outer surface of the tip of the valley of the filter medium being covered with resin. Got a unit.
実施例２
実施例１で用いたのと同じフィルタ濾材を、幅１５０ｍｍ、山高さ２０ｍｍ、開き角度５４度でひだ状にプリーツ加工した。図７に示したような金型を用い、フィルタ濾材の谷部の先端部の曲率半径が８ｍｍとなるように、フィルタ濾材の谷部の先端部の外側の表面および枠体部分に樹脂を流し込んでインサート成形を行い、フィルタ濾材のプリーツの開き角度が５４度、谷部の丸みの先端部の曲率半径が８ｍｍであり、フィルタ濾材の谷部の先端部の外側の表面が樹脂で覆われた１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×１５山の、図３および図４に示すタイプのフィルタユニットを得た。
Example 2
The same filter medium as used in Example 1 was pleated into a pleat with a width of 150 mm, a peak height of 20 mm, and an opening angle of 54 degrees. Using a mold as shown in FIG. 7, the resin is poured into the outer surface and the frame portion of the tip of the trough of the filter medium so that the curvature radius of the tip of the trough of the filter medium is 8 mm. The filter filter media pleat opening angle was 54 degrees, the curvature radius of the rounded tip of the valley was 8 mm, and the outer surface of the tip of the valley of the filter media was covered with resin. A filter unit of the type shown in FIGS. 3 and 4 having 150 mm × 150 mm × 15 peaks was obtained.
実施例３
実施例１で用いたのと同じフィルタ濾材を、幅１５０ｍｍ、山高さ２０ｍｍ、開き角度７４度でひだ状にプリーツ加工した。図７に示したような金型を用い、フィルタ濾材の谷部の先端部の曲率半径が３ｍｍとなるように、フィルタ濾材の谷部の先端部の外側の表面および枠体部分に樹脂を流し込んでインサート成形を行い、フィルタ濾材のプリーツの開き角度が７４度、谷部の丸みの先端部の曲率半径が３ｍｍであり、フィルタ濾材の谷部の先端部の外側の表面が樹脂で覆われた１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×１５山の、図３および図４に示すタイプのフィルタユニットを得た。
Example 3
The same filter medium used in Example 1 was pleated into a pleat with a width of 150 mm, a peak height of 20 mm, and an opening angle of 74 degrees. Using a mold as shown in FIG. 7, the resin is poured into the outer surface and the frame part of the tip of the trough of the filter medium so that the curvature radius of the tip of the trough of the filter medium is 3 mm. The filter filter media pleat opening angle was 74 degrees, the radius of curvature of the rounded tip of the trough was 3 mm, and the outer surface of the tip of the trough of the filter media was covered with resin. A filter unit of the type shown in FIGS. 3 and 4 having 150 mm × 150 mm × 15 peaks was obtained.
比較例１
実施例１で用いたのと同じフィルタ濾材を、幅１５０ｍｍ、山高さ２０ｍｍ、開き角度７４度でひだ状にプリーツ加工した。通常の金型（谷部がＶ字形状、フィルタ濾材の谷部の先端部の外側の表面に樹脂の流路なし）を用い、枠体部分に樹脂を流し込んでインサート成形を行い、フィルタ濾材のプリーツの開き角度が５４度、谷部の先端部が通常のＶ字形状であり、フィルタ濾材の谷部の先端部の外側の表面が樹脂で覆われていない１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×１５山の、四角枠のフィルタタイプのフィルタユニットを得た。
Comparative Example 1
The same filter medium used in Example 1 was pleated into a pleat with a width of 150 mm, a peak height of 20 mm, and an opening angle of 74 degrees. Using a normal mold (valley is V-shaped, no resin flow path on the outer surface of the tip of the trough of the filter medium), the resin is poured into the frame body and insert molding is performed. A square of 150 mm × 150 mm × 15 pleats in which the opening angle of the pleat is 54 degrees, the tip of the valley is a normal V shape, and the outer surface of the tip of the valley of the filter medium is not covered with resin. A frame filter type filter unit was obtained.
比較例２
ポリプロピレンメルトブローン不織布を、幅１５０ｍｍ、山高さ２０ｍｍ、開き角度５４度でひだ状にプリーツ加工した。図７に示したような金型を用い、フィルタ濾材の谷部の先端部の最曲率半径が３ｍｍとなるように、フィルタ濾材の谷部の先端部の外側の表面および枠体部分に樹脂を流し込んでインサート成形を行い、フィルタ濾材のプリーツの開き角度が５４度、谷部の丸みの先端部の曲率半径が３ｍｍであり、フィルタ濾材の谷部の先端部の外側の表面が樹脂で覆われた１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×１５山のフィルタユニットを得た。
Comparative Example 2
A polypropylene meltblown nonwoven fabric was pleated into a pleat with a width of 150 mm, a peak height of 20 mm, and an opening angle of 54 degrees. Using a mold as shown in FIG. 7, resin is applied to the outer surface and the frame portion of the filter filter trough tip so that the maximum curvature radius of the filter filter trough tip is 3 mm. The filter filter media pleat opening angle is 54 degrees, the curvature radius of the rounded tip of the valley is 3 mm, and the outer surface of the tip of the valley of the filter media is covered with resin. A filter unit of 150 mm × 150 mm × 15 peaks was obtained.
実施例および比較例で得られたフィルタユニットについて、下記の条件で圧力損失を測定しながら塵離れ試験を行った。圧力損失の結果を表１に、塵離れ試験の結果を表２に示す。 About the filter unit obtained by the Example and the comparative example, the dust separation test was done, measuring a pressure loss on the following conditions. Table 1 shows the results of pressure loss, and Table 2 shows the results of the dust separation test.
（試験条件）
塵離れ試験機に実施例および比較例で得られたフィルタユニットを設置し、１．５ｍ3／分で関東ローム８種を約５ｇ負荷させる。負荷後、上流側の面を下に向けて、高さ３０ｃｍから３回落下させ、それを１０回繰り返す。そのときの塵離れ量と圧力損失を測定する。なお、ここで塵離れ量は、負荷後のフィルタ重量とフィルタユニットを３回落下させた後の重量との差であり、１０回の平均値とする。
(Test conditions)
The filter unit obtained in the example and the comparative example is installed in a dust separation tester, and about 5 g of 8 types of Kanto loam is loaded at 1.5 m 3 / min. After loading, with the upstream side facing down, drop 3 times from a height of 30 cm and repeat 10 times. Measure the dust separation and pressure loss at that time. Here, the dust separation amount is a difference between the weight of the filter after loading and the weight after dropping the filter unit three times, and is an average value of ten times.
上記の結果より、比較例のフィルタユニットよりも、各実施例のフィルタユニットの方が塵離れ量が多く、除塵性に優れていることがわかる。また、実施例のフィルタユニットは、フィルタ濾材谷部の先端部が樹脂で覆われているため、除塵時に衝撃を受ける谷部の耐久性に優れる。さらに、実施例のフィルタユニットは、従来の製造方法に特殊な金型を適用するのみで、容易に製造することができた。 From the above results, it can be seen that the filter unit of each example has a larger amount of dust separation and is superior in dust removal performance than the filter unit of the comparative example. In addition, the filter unit of the example is excellent in the durability of the trough that receives an impact during dust removal because the tip of the filter media trough is covered with resin. Furthermore, the filter unit of the example could be easily manufactured only by applying a special mold to the conventional manufacturing method.
本発明のフィルタユニットは、掃除機用フィルタユニット、空気清浄機ユニット、バグフィルタ等の集塵用フィルタユニットとして好適に使用できる。 The filter unit of the present invention can be suitably used as a filter unit for dust collection such as a filter unit for a vacuum cleaner, an air cleaner unit, and a bag filter.
１ フィルタ濾材
２ 枠体
３ フィルタ濾材の谷部
４ フィルタ濾材の山部
５ 開口部
６ 開口部
７ 樹脂
１１ フィルタ濾材
１２ 金型片Ａ
１３ 金型片Ｂ
１４ 樹脂の流路
DESCRIPTION OF
13 Mold piece B
14 Flow path of resin
Claims (5)
前記谷部の稜線に直交する断面において、前記谷部の先端部が丸みを帯びた形状を有し、
前記谷部の先端部の外側の表面の少なくとも一部が樹脂で覆われているフィルタユニット。 A filter unit including a polytetrafluoroethylene porous membrane, pleated to have a crest and a trough, and a filter unit having a frame that supports the filter medium,
In the cross section perpendicular to the ridgeline of the valley, the tip of the valley has a rounded shape,
A filter unit in which at least a part of the outer surface of the tip of the valley is covered with resin.
山部および谷部を有するようにプリーツ加工されており、
前記谷部の稜線に直交する断面において、前記谷部の先端部が丸みを帯びた形状を有し、
前記谷部の先端部の外側の表面の少なくとも一部が樹脂で覆われているフィルタ濾材。 Including a polytetrafluoroethylene porous membrane,
Pleated to have peaks and valleys,
In the cross section perpendicular to the ridgeline of the valley, the tip of the valley has a rounded shape,
A filter medium in which at least a part of the outer surface of the tip of the valley is covered with resin.
フィルタ濾材を装填した際に、フィルタ濾材の谷部の先端部が、前記谷部の稜線に直交する断面において丸みを帯びた形状となるように固定される形状を有し、かつフィルタ濾材の前記谷部の先端部の外側の表面の少なくとも一部に樹脂の流路を有する金型を用いてインサート成形することを含むフィルタユニットの製造方法。 A filter filter medium comprising a polytetrafluoroethylene porous membrane, pleated so as to have peaks and valleys, and a method for producing a filter unit having a frame body that supports the filter medium,
When the filter medium is loaded, the tip of the trough of the filter medium has a shape that is fixed so as to have a rounded shape in a cross section perpendicular to the ridge line of the trough, and the filter medium A method for manufacturing a filter unit, comprising insert molding using a mold having a resin flow path on at least a part of the outer surface of the tip of the valley.
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