JP2013078731A - 濾過体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ヒダ部間のより深くまでホットメルト接着剤が供給され、全体により強固に一体になるとともに、外観にも優れた濾過体の製造方法を提供する。
【解決手段】帯状の濾材１１の表面側１１１の両側端部に封止剤２１を塗布する塗布工程と、濾材１１を、長手方向に連続するように折り畳みつつ、隣接する複数のヒダ部１１３同士の濾材１１の表面側１１１を封止剤２１により接着して封止する封止工程と、この濾材１１を表面側１１１が内側になるように折り返して反転させる反転工程と、反転に伴い、隣接する複数のヒダ部１１３同士の間隔が濾材１１の裏面側１１２において拡がった拡開間隔部の濾材１１の幅方向の略中央部に、ホットメルト接着剤３１を供給して接着する接着工程と、を備える方法により製造され、両側端部が封止され、幅方向の略中央部が接合された濾過体を得る。
【選択図】図３

Description

本発明は、濾過体の製造方法に関する。更に詳しくは、本発明は、帯状の濾材が長手方向に折り畳まれて形成された複数のヒダ部を有する濾過体の製造方法に関する。

従来、角型濾紙タイプの濾過体等を備えるフィルタが、例えば、車両の自動変速機用のオイルフィルタなどとして用いられている。このような濾過体として、濾材が折り畳まれて複数のヒダ部が形成され、その外形が略直方体の角型の濾過体が知られており、この濾過体は、幅方向の両端部が封止剤により封止されるとともに、幅方向の略中央部が接着剤により接合され、一体に固定されることにより製造されている。この場合、所定寸法の濾過体の封止されている面と反対側の面の、幅方向の略中央部にホットメルト接着剤が供給され、接合されるが、ヒダ部の壁面間は接しているため、供給された接着剤はヒダの壁面間に入り込み難く、ヒダ部の山部近傍のみが接合され、内部は接合されないことがある（図６の接着剤供給器Ｅ２から供給される接着剤３１及び接合部３、並びに図７、８の濾過体１０１の接合部３参照）。

上述の図７の接合部３のように、ヒダ部の山部近傍のみが接合され、内部が接合されない場合、濾過体の長手方向の端部のヒダ部が接合部から外れしてしまうことがある（図８の外れたヒダ部４参照）。また、このように端部のヒダ部が外れしてしまうことを防止するため、端部のヒダ部の外側面にまで接着剤を供給し、塗布して、接合することもあるが（図９の濾過体１０２の端部のヒダ部の外側面における接合部３２参照）、この場合、濾過体の外観が損なわれるという問題がある。いずれにしても、一旦濾過体を製造した後、補修する必要があり、工数が増加し、コスト面で好ましくない。

尚、折り畳みタイプの濾過体へのホットメルト接着剤の塗布については、従来、例えば、下記の特許文献１、２に記載された方法等が知られている。

特開２００９−２２００５０号公報 特開平８−１９７２１号公報

本発明は、上述の従来の状況に鑑みてなされたものであり、帯状の濾材が長手方向に折り畳まれて形成された複数のヒダ部を有する濾過体の製造方法であって、ヒダ部のより深くまでホットメルト接着剤が供給され、隣り合うヒダ部の壁面のうちのより多くの面が互いに接合され、全体により強固に一体となった濾過体の製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、以下のとおりである。
１．帯状の濾材の表面側の両側端部に封止剤を塗布する塗布工程と、
前記濾材を、山と谷が交互に形成されてなる複数のヒダ部が、前記濾材の長手方向に連続するように折り畳みつつ、隣接する前記複数のヒダ部同士の前記濾材の前記表面側を前記封止剤により接着して封止する封止工程と、
前記封止工程後の前記濾材を前記表面側が内側になるように折り返して反転させる反転工程と、
前記反転に伴い、前記隣接する前記複数のヒダ部同士の間隔が前記濾材の裏面側において拡がり、この拡がった拡開間隔部の前記濾材の幅方向の略中央部に、ホットメルト接着剤を供給して接着する接着工程と、を備え、
両側端部が封止され、幅方向の略中央部が接合された濾過体を製造することを特徴とする濾過体の製造方法。
２．前記ホットメルト接着剤は、接着剤供給部から供給され、
供給された前記ホットメルト接着剤が前記ヒダ部の壁面に接触するとき、前記壁面が水平に対して４５度以上９０度未満の角度で傾斜しているように、前記接着剤供給部が配置されている前記１．に記載の濾過体を製造する製造方法。

本発明の濾過体の製造方法によれば、封止工程後、濾材を表面側が内側になるように折り返して反転させるときに、隣接する複数のヒダ部同士の間隔が濾材の裏面側において拡がり、この拡開間隔部の濾材の幅方向の略中央部に、ホットメルト接着剤が供給され、接合される。そのため、供給されたホットメルト接着剤がヒダ部の壁面を流下し、壁面の山部近傍のみでなく、内部に向かってより広範囲に接着剤が供給され、ヒダ部間がより強固に接合される。従って、長手方向の端部のヒダ部が接着不良により外れてしまうことがない。また、端部のヒダ部の外側面にまで接着剤を供給し、塗布する必要もないため、濾過体の端部の外側面における余剰の接着剤による外観不良もない。そのため、接着不良及び外観不良の補修に要する工数を削減することもできる。
また、ホットメルト接着剤は、接着剤供給部から供給され、供給されたホットメルト接着剤がヒダ部の壁面に接触するとき、壁面が水平に対して４５度以上９０度未満の角度で傾斜しているように、接着剤供給部が配置されている場合は、供給されたホットメルト接着剤がヒダ部の壁面をより流下し易く、接着剤がヒダ部のより内部にまで流下し、より多くの壁面に接着剤が供給され、接合される。そのため、接着不良により端部のヒダ部が外れてしまうことがより確実に防止される。

本発明の方法により製造された濾過体の一例の模式的な斜視図である。 図１の濾過体の外周側に濾過体支持部材（枠体）が周設された様子を説明するための模式的な斜視図である。 封止工程後の濾材を表面側が内側になるように折り返して反転させるときの様子を説明するための側方からみた模式図である。 封止剤が濾材の両側端部に塗布される様子を説明するための模式的な斜視図である。 封止工程後の濾材を表面側が内側になるように折り返して反転させるときの様子を説明するための模式的な斜視図である。 封止工程後の濾材を表面側が内側になるように折り返して反転させた後、従来のように、略水平となったヒダ部の山部にホットメルト接着剤が供給され、塗布されている様子を説明するための側方からみた模式図である。 従来のように、隣り合うヒダ部が接した状態で、ヒダ部の上面近傍のみにホットメルト接着剤が供給され、接合された濾過体を説明するための側方からみた模式図である。 図７において、長手方向の端部のヒダ部が接合部から外れてしまった様子を説明するための側方からみた模式図である。 端部のヒダ部が外れてしまわないように、このヒダ部の外側面にまでホットメルト接着剤が供給され、接合された濾過体を説明するための側方からみた模式図である。

以下、本発明を図１〜５を参照しながら詳しく説明する。
尚、ここで示される事項は例示的なもの及び本発明の実施形態を例示的に説明するためのものであり、本発明の原理と概念的な特徴とを最も有効に且つ難なく理解できる説明であると思われるものを提供する目的で述べたものである。この点で、本発明の根本的な理解のために必要である程度以上に本発明の構造的な詳細を示すことを意図してはおらず、図面と合わせた説明によって本発明の幾つかの形態が実際にどのように具現化されるかを当業者に明らかにするものである。

本発明の濾過体１００（図１、２参照）の製造方法は、帯状の濾材１１の表面側１１１の両側端部に封止剤２１を塗布する塗布工程を備える（図３、４参照）。また、濾材１１を、山と谷が交互に形成されてなる複数のヒダ部１１３が、濾材１１の長手方向に連続するように折り畳みつつ、隣接する複数のヒダ部１１３同士の濾材１１の表面側１１１を封止剤２１（図３の封止剤供給器Ｅ１から供給される封止剤２１参照）により接着して封止する封止工程を備える（図３、４参照）。更に、封止工程後の濾材１１を表面側１１１が内側になるように折り返して反転させる反転工程（図３、５の反転部１１４参照）と、反転に伴い、隣接する複数のヒダ部１１３同士の間隔が濾材１１の裏面側１１２において拡がり、この拡がった拡開間隔部の濾材１１の幅方向の略中央部に、ホットメルト接着剤（図３、４の接着剤供給器Ｅ２から供給されるホットメルト接着剤３１参照）を供給して接着する接着工程を備える（図３、５参照）。

また、上述の特定の工程をこの順に備えることで、両側端部が封止剤２１により接着されて封止され、且つ幅方向の略中央部がホットメルト接着剤３１により接合され、長手方向の端部のヒダ部１１３ａも含め、全体が強固に一体となるとともに、端部のヒダ部１１３ａの外側面には接着剤３１が塗布されていないため優れた外観を有する濾過体１００とすることができる（図１、２参照）。

前記「塗布工程」では、帯状の濾材１１の表面側１１１の幅方向の両側端部に封止剤２１が塗布される（図４の封止剤供給器Ｅ１から供給される封止剤２１参照）。
前記「濾材１１」は、帯状であることを除いて特に限定されず、幅等の寸法は濾過体１００の所要寸法及び用途等によって設定すればよい。また、材質は濾過体１００の用途等によって選定すればよい。濾材１１としては、不織布、織布、濾紙、多孔質樹脂シート等が挙げられ、不織布からなる濾材が用いられることが多い。

また、前記「封止剤２１」としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂及びポリアミド系樹脂等が挙げられ、これらの封止剤２１は特に限定されず、いずれの封止剤２１を用いてもよい。更に、前記「両側端部」は、濾材１１の幅方向の端部近傍であり、濾材１１の端面から所定幅の帯状部であってもよく、端面より内方の端面近傍の所定幅の帯状部であってもよい。また、封止剤２１は、例えば、ベルトコンベア上に載置され、所定速度で移送される濾材１１に、上方に配置された封止剤供給器Ｅ１から供給し、塗布することができる。

前記「封止工程」では、幅方向の両側端部に封止剤２１が塗布された濾材１１を、山と谷とが交互に形成されるように長手方向に折り畳み、濾材１１の長手方向に連続する複数のヒダ部１１３が形成される。これにより、隣接する複数のヒダ部１１３の壁面同士が封止剤２１により接着され、封止される（図３参照）。このようにしてヒダ部１１３の濾材１１の表面側１１１に相当する一面側の幅方向の両側端部が封止された折り畳み構造１が形成される（図３、４参照）。尚、この折り畳み構造１は、封止剤２１により接着され、封止されてはいるが、ホットメルト接着剤３１による接合はされていない。

また、上述のようにして形成された折り畳み構造１が反転工程に供される。この場合、封止剤２１の塗布から反転工程までの時間は特に限定されないが、作業の効率の観点では、短時間であることが好ましい。従って。短時間で硬化し、ヒダ部１１３間を十分な強度で接着させ、封止させることができる封止剤２１を用いることが好ましい。このような封止剤２１としては、例えば、熱硬化性樹脂及び紫外線、レーザー光等の照射により硬化する光硬化性樹脂を含有し、短時間で反応し、硬化する封止剤２１を用いることが好ましい。

前記「反転工程」では、封止工程後の濾材１１を表面側１１１、即ち、封止された側が内側になるように折り返して反転させる（図３、５の反転部１１４参照）。この反転の際、前述の塗布工程で、封止剤２１は濾材１１の裏面側１１２には塗布されないため、裏面側１１２では隣り合うヒダ部１１３間は封止されておらず、反転に伴ってヒダ部１１３間が拡がることになる。

前記「接着工程」では、反転工程での反転に伴い、隣接する複数のヒダ部１１３同士の間隔が濾材１１の裏面側１１２、即ち、封止剤２１により封止されていない側において拡がり、この拡がった拡開間隔部の濾材１１の幅方向の略中央部に、ホットメルト接着剤が供給され、ヒダ部１１３間が接合される（図３参照）。尚、反転に伴い、ヒダ部１１３の間隔が拡がるのは、折り畳み構造１が円弧状となった箇所においてであり、このように拡がったヒダ部１１３間の内部にまでホットメルト接着剤３１を容易に入り込ませることができ、ヒダ部１１３の壁面間をより強固に接合させることができる。一方、折り畳み構造１が直線状となっている箇所では隣り合うヒダ部１１３間は接しており、ホットメルト接着剤３１を供給しても、ヒダ部１１３間の内部にまで侵入させることは困難である（上面のみに接合部３が形成されている図６参照）。

また、ヒダ部１１３間の間隔が拡がった箇所では、拡がったヒダ部１１３が、上方、側方及び下方のいずれかを向いている（図３参照）。そして、供給された接着剤３１をヒダ部１１３間の内部にまで入り込ませるためには、拡がったヒダ部１１３の壁面のうちのホットメルト接着剤３１が供給される壁面（図３の壁面１１５参照）は、斜め上方を向いている必要がある。接着剤３１が供給される壁面１１５が斜め上方を向いておれば、折り畳み構造１の上方に配置された接着剤供給器Ｅ２から接着剤３１を流下させ、拡がったヒダ部１１３間に容易に供給することができるとともに、ヒダ部１１３間に供給された接着剤３１を内部に向かってより容易に入り込ませることができる（図３参照）。

上述のように、ホットメルト接着剤３１が供給される壁面は、斜め上方を向いている必要がある。この場合、接着剤３１が供給される壁面が、供給される接着剤３１が壁面に接触するときに、斜め上方を向いておればよいが、接着剤３１が接触する壁面（図３の壁面１１５参照）が、水平に対して４５度以上９０度未満の角度、好ましくは５５〜７５度の角度で傾斜しているように、接着剤供給器Ｅ２（接着剤供給部）が配置されていることが好ましい（図３の角度θ参照）。これにより、供給された接着剤３１を、拡がったヒダ部１１３間に容易に供給することができるとともに、供給された接着剤３１を内部に向かってより容易に入り込ませることができる。

尚、長手方向に所定の寸法を有する濾過体１００とするため、製造工程のいずれかの段階で長手方向に切断する工程が必要となるが、濾材１１、封止剤２１が塗布された濾材１１、折り畳み構造１、及び接着工程後の長寸法の濾過体、のいずれを所定寸法に切断してもよい。通常、折り畳み構造１が所定寸法に切断される。

本発明の濾過体１００（図１、２参照）の製造方法では、以上、詳述した特定の工程をこの順に備えることで、幅方向の両側端部が封止され、幅方向の略中央部が接合され、全体が強固に一体となった濾過体１００とすることができる（図１、２参照）。また、この濾過体１００は、通常、濾過体支持部材５に配置させて用いられる。濾過体支持部材５の形状及び寸法は、特に限定されないが、例えば、濾過体支持部材５は、濾過体１００の外周側に周設される枠体とすることができる（図２参照）。

また、濾過体支持部材５の材質も特に限定されないが、例えば、合成樹脂を用いることができる。この合成樹脂としては、各種の合成樹脂を特に限定されることなく用いることができる。合成樹脂としては、例えば、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレン及びポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート及びポリブチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール系樹脂、及びポリウレタン系樹脂等が挙げられる。濾過体支持部材５は、各種のゴムを用いて成形することもできる。

更に、上述のように、濾過体支持部材５に支持された濾過体１００は、濾過体収容容器に収容され、各種の用途における濾過器として用いられる。濾過体収容容器は、収容された濾過体１００を間にして、被濾過流体が流入し、流通する側の被濾過流体流通室と、濾過後の処理流体が濾過体１００から流出し、流通する側の処理流体流通室とを備える。また、被濾過流体流通室には、被濾過流体を流入させるための流入孔が設けられ、処理流体流通室には、処理流体を流出させるための流出孔が設けられている。

また、濾過体収容容器の材質も特に限定されないが、例えば、合成樹脂を用いることができる。この合成樹脂としては、前述の濾過体支持部材５の材質として例示した各種の合成樹脂を特に限定されることなく用いることができる。更に、被濾過流体流通室に設けられる流入孔の位置、及び処理流体流通室に設けられる流出孔の位置、も特に限定されない。

尚、前述の記載は単に説明を目的とするものでしかなく、本発明を限定するものと解釈されるものではない。本発明を典型的な実施態様を挙げて説明したが、本発明の記述及び図示において使用された文言は、限定的な文言ではなく、説明的および例示的なものであると理解される。ここで詳述したように、その態様において本発明の範囲又は精神から逸脱することなく、添付の特許請求の範囲内で変更が可能である。ここでは、本発明の詳述に特定の構造、材料及び実施態様を参照したが、本発明をここにおける開示事項に限定することを意図するものではなく、寧ろ、本発明は添付の特許請求の範囲内における、機能的に同等の構造、方法、使用の全てに及ぶものとする。

本発明は、流体を濾過する濾過体の技術分野において利用することができる。特に、車両におけるオイル、エア、燃料等の濾過に用いられる濾過器に配設されて用いられる濾過体の技術分野において好適に利用することができる。より具体的には、自動変速機用オイルの濾過、エンジンオイル及び油圧装置等のオイルの濾過、及び燃料等の各種の流体の濾過などの技術分野において利用することができる。

１００、１０１、１０２；濾過体、１；折り畳み構造、１１；帯状の濾材、１１１；濾材の表面側、１１２；濾材の裏面側、１１３；ヒダ部、１１３ａ；長手方向の端部のヒダ部、１１４；反転部、１１５；ホットメルト接着剤が供給される壁面、２；封止部、２１；封止剤、３；接合部、３１；ホットメルト接着剤、３２；最外側のヒダ部の外側面の接合部、４；外れたヒダ部、５；濾過体支持部材、６；濾過体側部支持枠、Ｅ１；封止剤供給器、Ｅ２；接着剤供給器。

Claims (2)

1. 帯状の濾材の表面側の両側端部に封止剤を塗布する塗布工程と、
   前記濾材を、山と谷が交互に形成されてなる複数のヒダ部が、前記濾材の長手方向に連続するように折り畳みつつ、隣接する前記複数のヒダ部同士の前記濾材の前記表面側を前記封止剤により接着して封止する封止工程と、
   前記封止工程後の前記濾材を前記表面側が内側になるように折り返して反転させる反転工程と、
   前記反転に伴い、前記隣接する前記複数のヒダ部同士の間隔が前記濾材の裏面側において拡がり、この拡がった拡開間隔部の前記濾材の幅方向の略中央部に、ホットメルト接着剤を供給して接着する接着工程と、を備え、
   両側端部が封止され、幅方向の略中央部が接合された濾過体を製造することを特徴とする濾過体の製造方法。
2. 前記ホットメルト接着剤は、接着剤供給部から供給され、
   供給された前記ホットメルト接着剤が前記ヒダ部の壁面に接触するとき、前記壁面が水平に対して４５度以上９０度未満の角度で傾斜しているように、前記接着剤供給部が配置されている請求項１に記載の濾過体を製造する製造方法。

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