JP2865607B2

JP2865607B2 - エアフィルタ用濾材成形装置

Info

Publication number: JP2865607B2
Application number: JP8030476A
Authority: JP
Inventors: 雅彦永田; 陽一原田; 幹也清水
Original assignee: NITSUTA KK
Current assignee: NITSUTA KK
Priority date: 1996-02-19
Filing date: 1996-02-19
Publication date: 1999-03-08
Anticipated expiration: 2016-02-19
Also published as: JPH09221270A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、事務所ビルや工
場等の空調用として使用される除塵用エアフィルタの瀘
材成形装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開平３−１９６８０７号公報に開示さ
れているような従来の技術においては、熱可塑性樹脂自
体の繊維の不織布又は熱可塑性樹脂をバインダとした不
織布の瀘材ウエブを加熱してから、折り壁に突出部をエ
ンボス形成し、その後、冷却して熱可塑性樹脂を硬化さ
せ剛性を付加している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】熱可塑性樹脂を有する
瀘材ウエブは、走行させながら加熱する場合、加熱によ
り引張り強度が初期値の約１０％まで低下しているの
で、張力を付加して走行させると、切断する恐れがあ
る。

【０００４】そこで、張力を与えないと緩みが生じ、走
行する瀘材ウエブは蛇行する。更に、折り壁に突出部を
エンボス形成する際、瀘材ウエブの変形により、成形ロ
ールの前後における走行瀘材ウエブの張力に変化が生
じ、それも瀘材ウエブの切断の原因となり、これに対し
て、張力を少なくすると矢張走行する瀘材ウエブ蛇行が
生じる。その結果、走行瀘材ウエブの切断や蛇行によ
り、瀘材ウエブのロスが生じる上、生産が妨害される。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明のエアフィルタ
用濾材成形装置は、繰り出しロールを備え、熱可塑性樹
脂のバインダを有する不織布であるエアフィルタ用濾材
の瀘材ウエブを連続して供給する瀘材ウエブ供給ステー
ション、前記濾材の熱可塑性樹脂のバインダを軟化・可
塑化させるべく走行する瀘材ウエブを加熱する加熱ステ
ーション、バインダが軟化・可塑化された走行する瀘材
ウエブに対し、折り目線及び折り曲げ隙間形成のための
突出部を順次の折り壁にエンボス成形する成形ロールを
備えたエンボスマーキングステーション、並びにプリー
ティングロール及びその下流のコンベアを備え、突出部
が折り壁にエンボス成形された瀘材ウエブを隣接した折
り壁の突出部同士が互に当接するように幅方向の折り目
線に沿ってジグザグ状に折り曲げるプリーティングステ
ーションが配列されている。

【０００６】そして、瀘材ウエブ供給ステーションの繰
り出しロール・エンボスマーキングステーションの成形
ロール・プリーティングステーションのプリーティング
ロール間を走行する瀘材ウエブに加わる張力を適切に制
御するべく、繰り出しロールの周速を成形ロールの周速
より周速比１．００７乃至１．０１５で僅かに速く、プ
リーティングロールの周速を前記成形ロールの周速より
周速比１．０１３乃至１．０２１で僅かに速くするよう
に各ロールの駆動装置を制御する張力制御装置が設けら
れいる。

【０００７】熱可塑性樹脂のバインダを有する不織布で
あるエアフィルタ用濾材の瀘材ウエブは、瀘材ウエブ供
給ステーションにより加熱ステーションに連続して供給
されて所望温度に加熱され、バインダが軟化された上
で、エンボスマーキングステーションにより、折り目線
及び折り曲げ隙間形成のための突出部が順次の折り壁に
エンボス成形される。そして、更にプリーティングステ
ーションにより突出部が折り壁にエンボス成形された瀘
材ウエブを隣接した折り壁の突出部同士が互に当接する
ように幅方向の折り目線に沿ってジグザグ状に折り曲げ
るられる。

【０００８】その際、成形ロールは、瀘材ウエブを適正
なエンボス成形が行われるような速度で走行させるべく
回転するようになっている。そして、成形ロールと繰り
出しロールとの間の瀘材ウエブの張力、即ち加熱ステー
ションでの瀘材ウエブの張力及び成形ロールとプリーテ
ィングロールとの間のエンボス成形後の瀘材ウエブの張
力を所望値にするべく、成形ロールの周速に対する所定
の比の周速が繰り出しロール及びプリーティングロール
の夫々に与えられるようになっている。

【０００９】繰り出しロールの周速は、成形ロールの周
速より僅かに速くして張力をなくしており、成形ロール
と繰り出しロールとの周速比は、１．００７乃至１．０
１５であり、瀘材ウエブの蛇行が発生しない程度に緩み
が与えられることにより加熱ステーションにおける瀘材
ウエブの切断が防止される。そして、プリーティングロ
ールの周速は、成形ロールの周速より僅かに速くして張
力を付加し、成形ロールとプリーティングロールとの周
速比は、１．０１３乃至１．０２１となり、これによ
り、成形ロール・プリーティングロール間における瀘材
ウエブの切断及び蛇行が防止される。

【００１０】

【発明の実施の形態】この発明の実施の一形態であるエ
アフィルタ用濾材ウエブに対する成形を説明するのに際
し、エアフィルタ用濾材パック製造装置について図１に
従って説明する。先ず、この発明の実施に用いるエアフ
ィルタ用濾材は、例えば、ガラス繊維の不織布に熱可塑
性樹脂のバインダを付着させたものである。

【００１１】そして、エアフィルタ用濾材パック製造装
置は、次の工程ステーションが順次列設され瀘材パック
製造ラインとして構成されている。Ａ複数の瀘材ロールを装着する瀘材ロール装着手段及
び瀘材ウエブ継ぎ手段を備え、連続して瀘材ウエブを供
給する瀘材ウエブ供給ステーションＢ不織布であるエアフィルタ用濾材における熱可塑性
樹脂のバインダを軟化・可塑化させるべく走行する瀘材
ウエブを加熱するように瀘材ウエブが通過する所望温度
の加熱空間を構成する加熱ステーション

【００１２】Ｃ走行する瀘材ウエブに対し、折り目を
付加するブレード・受部が外周面に設けられると共に折
り曲げ隙間形成のための突出部を折り壁にエンボス成形
する所定形状の突部・受部が外周面に形成され、対向回
転する一対の成形ロールにより構成されたエンボスマー
キングステーションＤ突出部成形後の瀘材ウエブにおける熱可塑性樹脂の
バインダを硬化させ、突出部成形後の瀘材ウエブの剛性
を高めるべく、走行する瀘材ウエブを両面から冷却する
ように、冷却ノズルにより空気を吹き付ける冷却ステー
ション

【００１３】Ｅ走行する広幅の瀘材ウエブの両面の走
行方向の各突出部列に接着剤を塗布する接着剤塗布手
段、例えばスパイラルノズルによりＥＶＡ系ホットメル
トスパイラル塗布を行う接着剤塗布ステーションＦ走行する広幅の瀘材ウエブを所定の狭幅に走行方向
に切断する切断ステーションＧ走行する狭幅の瀘材ウエブをジグザグ状に折り曲げ
るプリーティングステーション

【００１４】Ｈジグザグ状に折り曲げられて走行する
瀘材ウエブの次々のプリーツを所定間隔に保つように接
続するべく設けられたウレタン系反応型ホットメルトビ
ード塗布を行うプリーツ接続ステーションＩジグザグ状に折り曲げられプリーツ接続された瀘材
ウエブを支承して養生走行域を搬送するベルトコンベア
により構成された養生ステーションＪジグザグ状に折り曲げられた上、プリーツ接続され
て養生ステーションのベルトコンベアで搬送された瀘材
ウエブを定長に切断し、瀘材パックにする定長切断ステ
ーション

【００１５】瀘材ウエブ供給ステーションＡについて説
明する。図２に示すように、瀘材ウエブ供給ステーショ
ンＡにおいて、載置台１の後部には、瀘材ロールＲの軸
端を支承するタレット型支持部２が設けられ、前部には
瀘材ウエブ継ぎ手段３が設けられている。載置台１は、
引出された瀘材ウエブＷ₀の蛇行を修正するべく載置さ
れた瀘材ロールＲの軸線方向にレール４，４，４上を移
動し得るようになっている。その移動は、瀘材ウエブ継
ぎ手段３の下流側の瀘材ウエブ走行経路に設けられ、瀘
材ウエブＷ₀の側縁の位置偏位を検出する蛇行修正用セ
ンサ５からの検出信号に応じて図示しない駆動制御手段
により行われるようになっている。又、タレット型支持
部２は、図示の例では、２本の瀘材ロールＲの軸を回転
駆動するように支持すると共に割出し公転させるタレッ
トであり、通常の輪転印刷機等において用いられるロー
ル紙支持供給装置と同類である。

【００１６】タレット型支持部２に支持され、回転駆動
されている瀘材ロールＲからは、瀘材ウエブＷ₀が対向
回転駆動される繰り出しロール８，８により引き出され
連続的に走行し、下流の加熱ステーションＢに送られ
る。又、蛇行修正用センサ５により瀘材ロールＲから引
き出されて走行する瀘材ウエブＷ₀の側端縁の位置を検
出して、瀘材ウエブＷ₀の蛇行が検知された場合には、
瀘材ロールＲの軸線方向の位置を調整し、蛇行を除去す
るように、蛇行修正用センサ５からの検出信号に応じて
図示しない駆動制御手段により、載置台１はレール４，
４，４上を瀘材ロールＲの軸線方向に移動する。

【００１７】瀘材ウエブ継ぎ手段３は、通常の輪転印刷
機等において用いられる紙継ぎ装置と同類であり、瀘材
ロールＲから引出されて走行する瀘材ウエブＷ₀を支持
する支持ローラ６，６が設けられていると共に、支持ロ
ーラ６，６上には、同期回転する後続の他の瀘材ロール
Ｒ’から引出された瀘材ウエブＷ₀’の先端部が保持さ
れる瀘材ウエブ継ぎ部７が上下可動に設けられている。

【００１８】一つの瀘材ロールＲの瀘材ウエブＷ₀が消
費され終わる前に、次の瀘材ロールＲ’が回転駆動さ
れ、先行の瀘材ウエブＷ₀に同期して瀘材ウエブ継ぎ部
７で引出される瀘材ロールＲ’からの瀘材ウエブＷ₀’
の先端部は、支持ローラ６，６に支承されて走行中の瀘
材ウエブＷ₀に対し下降する瀘材ウエブ継ぎ部７により
押圧され適宜の接着剤により接着されて先行の瀘材ウエ
ブＷ₀に接続される。その後、タレット型支持部２が回
転して、次の瀘材ロールＲ’と前の瀘材ロールＲとは位
置が交代し、瀘材ウエブＷ₀’が引続いて引出され、下
流の加熱ステーションＢに送られる。前の瀘材ロールＲ
の空となった芯は、タレット型支持部２から外され、新
しい瀘材ロールが装着される。

【００１９】瀘材ウエブ継ぎ手段３の支持ローラ６，６
の下流側には、走行する瀘材ウエブＷ₀が巻掛けられ、
瀘材ウエブ継ぎ時における瀘材ウエブの走行を安定調整
するため上下位置が調整されるダンサーロール７が設け
られ、瀘材ウエブの補給継ぎに際し、瀘材ウエブの走行
が不安定となっても、走行経路中のダンサーロール７の
位置の調節により、走行経路の長さが調整され、瀘材ウ
エブＷ₀の走行の安定は、維持される。

【００２０】更にその下流には、瀘材ウエブＷ₀を上下
で挟持し対向回転駆動される繰り出しロール８，８が設
けられ、瀘材ウエブＷ₀は、下流へ供給走行される。繰
り出しロール８，８の回転駆動は、繰り出しロール８，
８と下流のエンボスマーキングステーションＣの成形ロ
ール１７との間の瀘材ウエブＷ₀の張力が調整されるよ
うに、後述するような回転駆動制御装置で制御されるよ
うになっている。

【００２１】加熱ステーションＢについて説明する。図
２に示すように、繰り出しロール８，８の下流側には、
上下対向した一組のヒーターユニット９ａ，９ｂにより
構成された加熱ステーションＢが設置され、両ヒーター
ユニット９ａ，９ｂ間の空間の上下中心を瀘材ウエブＷ
₀が通過走行するようになっている。

【００２２】両ヒーターユニット９ａ，９ｂは、例えば
図２に示すような機構で、対向上下変位して位置調整さ
れるようになっている。即ち、下方のヒーターユニット
９ｂは、基台１０ａ上にＸ状交差脚１０の回動により上
下位置調整可能に支持され、上方のヒーターユニット９
ａは、スプロケット１１，１１に巻き掛けられ、下方の
ヒーターユニット９ｂに連結されたチェーン１２，１２
で吊り下げられている。

【００２３】従って、両ヒーターユニット９ａ，９ｂ
は、瀘材ウエブＷ₀に対し、設定された等量の間隔で対
向するようになっている。上方のヒーターユニットの下
流端には、加熱された瀘材ウエブＷ₀の温度を測定表示
する放射温度計１３が設けられている。加熱ステーショ
ンＢにおける上下対向した一組のヒーターユニット９
ａ，９ｂは、放射温度計１３により読み取られる瀘材ウ
エブＷ₀の温度が１６０℃になるように温度設定され、
瀘材ウエブＷ₀は、ヒーターユニット９ａ，９ｂ間の空
間の上下中心を通過走行することにより所望温度に加熱
される。

【００２４】その加熱温度は、熱可塑性樹脂をバインダ
としている瀘材ウエブＷ₀が次のエンボスマーキングス
テーションＣにおいて損傷しないで適正にエンボス成形
され得る軟らかさになる温度である。瀘材ウエブＷ
₀は、３秒以上加熱されると切断される。そこで、ライ
ン停止時、即ち瀘材ウエブＷ₀の走行停止時には、作業
者は、Ｘ状交差脚１０を回動して、ヒーターユニット９
ｂを瀘材ウエブＷ₀から下方に４００mm離す。それと同
時にヒーターユニット９ａは、スプロケット１１，１１
・チェーン１２，１２を介してヒーターユニット９ｂと
逆方向に同量上昇し、瀘材ウエブＷ₀から４００mm離れ
る。かくして瀘材ウエブＷ₀の切断が防止される。

【００２５】熱可塑性樹脂がバインダを軟化させるため
の加熱諸条件は、例えば下記のような数値が挙げられ
る。バインダの軟化温度１６０℃ バインダの赤外吸収波長３〜６μｍ加熱温度４００℃ 加熱時間３秒ヒータユニットと瀘材ウエブとの距離１５０mm

【００２６】エンボスマーキングステーションＣについ
て説明する。エンボスマーキングステーションＣは、図
４に示すようにスペーサリング１４、エンボスリング１
５、スペーサリング１４、フォームリング１６、スペー
サリング１４、エンボスリング１５、・・・の順で複数
のリングが同一軸に列設されて成る成形ロール１７が上
下対向して一対となり、対向回転駆動されるように構成
されている。

【００２７】図示の例では、成形ロール１７の外周面
は、１／４周の毎に分割（９０度分割）され、軸線方向
の分割線にはブレード１８とゴムのブレード受け１９と
が９０度分割毎に交互に取り付けられ、上下の成形ロー
ル１７，１７は、ブレード１８とブレード受け１９とが
対向し得る回転位相に設定されている。

【００２８】そして、上下の成形ロール１７，１７にお
いて、スペーサリング１４，１４同士の外周面が対向
し、エンボスリング１５とフォームリング１６との外周
面が対向し、各エンボスリング１５の外周面には、外周
面１／４周毎に１つ宛の楔状凸部１５ａが形成されてい
る。各エンボスリング１５の楔状凸部１５ａは、その傾
斜面方向が回転方向で交互になつており、上下の成形ロ
ール１７，１７のエンボスリング１５，１５間では、同
一傾斜面方向の楔状凸部位置が１／４周ずれている。上
下の成形ロール１７，１７のエンボスリング１５，１５
の外周面を展開すると図５のようになる。

【００２９】そして、成形ロール１７，１７のブレード
１８とゴムのブレード受け１９とは、走行する瀘材ウエ
ブＷ₀を挟圧して、成形ロールの外周面１／４周に実質
的に相当する折り壁長さ毎に幅方向の折り目を付けるよ
うになっている。作業者の作業の便宜のために、上側の
成形ロール１７のブレード受け１９にインキを供給して
おき、後に述べるようにジグザグ状に折り曲げられた瀘
材ウエブＷ₂，Ｗ₂の谷側プリーツの内面にマークを付け
るようにしてもよい。

【００３０】適正な温度に加熱され、エンボス成形に適
切な軟らかさになって走行する瀘材ウエブＷ₀は、エン
ボスマーキングステーションＣにおける上下の成形ロー
ル１７，１７に挟圧され、エンボスリング１５とフォー
ムリング１６とにより楔状凸部１５ａ応じた突出部が順
次成形されると共に、ブレード１８とブレード受け１９
とにより走行方向の等間隔の折り目が順次成形される。

【００３１】瀘材ウエブＷ₀が適正な温度に加熱され、
バインダの熱可塑性樹脂がエンボス成形に適切な軟らか
さになっているので、突出部成形において損傷される恐
れはない。かくして、走行方向列における突出部が折り
目に関して対称となり、幅方向列における突出部が表面
・裏面に対し交互に突出している瀘材ウエブＷ₁が成形
される（図７参照）。

【００３２】成形ロール１７の楔状凸部１５ａ応じて成
形された瀘材ウエブＷ₁の突出部は、図８に示される寸
法諸元におけるａ及びθが下記の条件を満足することが
好ましい。０．０５Ｌ≦ａ≦０．１５ＬＬ：ジグザグ状に折り曲げられた瀘材ウエブＷ₃（後
述）の高さ０．０５Ｌ未満では、折り目に湾曲・波打ちの影響が出
る０．１５Ｌを超すと突出部による瀘材ウエブの剛性が確
保不能１０度≦θ≦３０度１０度未満では、突出部による瀘材ウエブの剛性が確保
不能３０度を超すと折り目に湾曲・波打ちの影響が出る

【００３３】なお、ジグザグ状に折り曲げられた瀘材ウ
エブＷ₃のプリーツのピッチをＰとすると、tanα＝Ｐ／
２Ｌ折り目のピッチ、即ち折り壁長さＭ＝√｛（Ｐ／２）²
＋Ｌ²｝となるように成形される。

【００３４】そして、上側の成形ロール１７のブレード
受け１９にインキを供給しておくと、後に述べるように
ジグザグ状に折り曲げられた瀘材ウエブＷ₃の谷側プリ
ーツの内面にマークを付けられる。このマークは、後述
するプリーティングステーションＧ及び定長切断ステー
ションＪにおける作業者の作業に便利である。

【００３５】冷却ステーションＤについて説明する。冷
却ステーションＤは、図１に示すように、エンボスマー
キングステーションＣでエンボス成形されて走行する瀘
材ウエブＷ₁の上下面に対向して瀘材ウエブＷ₁の幅方向
に配設された一対の噴気管２０，２０であり、両噴気管
２０，２０の管壁には、瀘材ウエブＷ₁の上下面に向っ
て空気を噴出する冷却ノズルが両噴気管２０，２０の軸
線方向に列設され、噴気管２０，２０の一端は、圧縮空
気源に接続されている。

【００３６】エンボスマーキングステーションＣにおい
て突出部が成形された瀘材ウエブＷ₁は、冷却ステーシ
ョンＤの上下一対の噴気管２０，２０の間を通過する際
に空気噴流により両面から冷却され、バインダの熱可塑
性合成樹脂が元の硬さに戻り、成形された突出部を含
め、瀘材ウエブＷ₁は適宜な剛性が維持される。

【００３７】接着剤塗布ステーションＥについて説明す
る。走行する広幅の瀘材ウエブＷ₁の両面の走行方向の
各突出部列に接着剤を塗布する接着剤塗布手段が設けら
れている。図１に示すように走行する瀘材ウエブＷ₁の
上下面に対向して瀘材ウエブＷ₁の幅方向に配設された
一対の管体２１，２１の一端は、スパイラルノズル２２
に溶融接着剤と高温空気とを供給するアプリケータ２３
に接続されている。溶融接着剤としては、ＥＶＡ系ホッ
トメルトが使用されている。

【００３８】そして、両管体２１，２１には、図３に示
すようなスパイラルノズル２２が瀘材ウエブＷ₁の上下
面の走行方向の各突出部列に対向する位置で両管体２
１，２１の軸線方向に列設されている。スパイラルノズ
ル２２は、ノズル本体２２ａの先端部には、中央に接着
剤吐出孔２２ｂが開口し、それを中心とした円上に高温
空気噴出孔２２ｃが多数配列開口しており、各高温空気
噴出孔２２ｃの方向は、高温空気噴出先が接着剤流出先
に向い、且つ円周方向に適宜傾いている。

【００３９】そしてアプリケータ２３に接続されたノズ
ル本体２２ａは、接着剤吐出孔２２ｂに接着剤を、高温
空気噴出孔２２ｃに高温空気を夫々独立して供給するよ
うになっている。従って、接着剤吐出孔２２ｂから吐出
される接着剤は、高温空気噴出孔２２ｃ，２２ｃ，２２
ｃ・・・からの旋回高温空気噴出流により旋回流とな
る。

【００４０】そして、走行する瀘材ウエブＷ₁は、接着
剤塗布ステーションＥの上下一対の管体２１，２１の間
を通過すると、スパイラルノズル２２から旋回流となっ
て流出するＥＶＡ系ホットメルトは、瀘材ウエブＷ₁の
走行と相俟って瀘材ウエブＷ₁の上下面の走行方向の各
突出部列表面に図３（Ａ）に示すようにスパイラル状に
塗布される。

【００４１】切断ステーションＦについて説明する。図
１に示すように、走行する広幅の瀘材ウエブＷ₁を所定
の幅に走行方向に切断する回転円板刃２４が瀘材ウエブ
Ｗ₁を幅方向に所定間隔で列設されている。切断位置と
しては、広幅の瀘材ウエブＷ₁の走行方向の各突出部列
の間、即ち成形ロール１７，１７のスペーサリング１４
に相当する位置が好ましい。

【００４２】図示の例では広幅の瀘材ウエブＷ₁は、中
央で２分割され狭幅の瀘材ウエブＷ₂，Ｗ₂となってい
る。なお、回転円板刃２４は、両側耳落し用である。そ
こで、広幅の瀘材ウエブＷ₁は、切断ステーションＦを
通過するとき、回転円板刃２４，２４，２４により狭幅
の瀘材ウエブＷ₂，Ｗ₂に切断される。

【００４３】プリーティングステーションＧについて説
明する。走行する狭幅の瀘材ウエブＷ₂，Ｗ₂をジグザグ
状に折り曲げるプリーティングステーションＧは、図６
に示すように、対向回転駆動される上下一対のプリーテ
ィングロール２５，２５と、プリーティングロール２
５，２５の下流側に設けられ、ジグザグ状に折り曲げら
れた瀘材ウエブＷ₃，Ｗ₃の谷側プリーツを支承するベル
トコンベア２６から構成されている。

【００４４】プリーティングロール２５，２５は、エン
ボスされた走行する瀘材ウエブＷ₂，Ｗ₂のおける走行方
向の各突出部列の間、即ち成形ロール１７，１７のスペ
ーサリング１４，１４に相当する位置のみを挟持する突
部（成形ロールのスペーサリングに相当する）が形成さ
れている。

【００４５】折り曲げられた瀘材ウエブＷ₃，Ｗ₃の下側
プリーツを支承するベルトコンベア２６は、プリーティ
ングロール２５，２５から送り出される瀘材ウエブ
Ｗ₂，Ｗ₂の高さ位置と搬送面の高さ位置との段差は、後
述のジグザク状に折り曲げられた瀘材ウエブＷ₃，Ｗ₃の
高さをＬとすると、Ｌ／２になる。

【００４６】そして、エンボスマーキングステーション
Ｃで成形された折り目のピッチ、即ち折り壁長さをＭと
し、プリーティングロール２５，２５の周速Ｖpとし、
プリーツのピッチをＰとすると、ジグザク状に折り曲げ
られた瀘材ウエブＷ₃，Ｗ₃の高さをＬは、Ｌ＝√｛Ｍ²
−（Ｐ／２）²｝であり、ベルトコンベア２６の走行
速度Ｖcは、Ｖc＝Ｖp×Ｐ／２Ｍである。そこで、狭
幅の瀘材ウエブＷ₂，Ｗ₂は、プリーティングステーショ
ンＧに到ると、折り目に沿って交互に、即ちジグザグ状
に折り曲げられる。

【００４７】狭幅の瀘材ウエブＷ₂，Ｗ₂がプリーティン
グロール２５，２５に挟まれて走行し、先端部における
山側のプリーツとなるべき折り目、即ち山側折り目（エ
ンボスマーキングステーションＣにおいてマークが付け
られなかった折り目）がプリーティングロール２５，２
５を通過したらそこで下向に折り曲げ、谷側のプリーツ
となるべき折り目、即ち谷側折り目（エンボスマーキン
グステーションＣにおいてマークが付けられた折り目）
がプリーティングロール２５，２５を通過したらそこで
上向に折り曲げるようにして、ベルトコンベア２６上に
誘導すれば、後は、折り目は交互に折り曲げられる。

【００４８】その折り曲げ作用を図６に従って説明す
る。（ａ）谷側折り目がプリーティングロール２５，２５に
挟まれている状態では、先行の谷側折り目がベルトコン
ベア２６上に支承される状態にまで中間の山側折り目で
瀘材ウエブＷ₂は下向に折り曲げられている。

【００４９】（ｂ）谷側折り目がプリーティングロール
２５，２５から前方に離れると、瀘材ウエブＷ₂はベル
トコンベア２６より速く前進するので、先行の谷側折り
目は、瀘材ウエブＷ₂の走行速度より遅い所定の搬送速
度のベルトコンベア２６上に支承されベルトコンベア２
６との間に摩擦が働くか、瀘材ウエブＷ₃の対向した突
出部同士が当接するまで谷側折り目が折り曲げられて進
行が阻まれて、支点となり、折り壁は立上り、既に幾分
折り曲げられている山側折り目は更に前進して折れ曲げ
が進んで上昇し、それと共に次の谷側折り目で瀘材ウエ
ブＷ₂は上向きに折り曲げ始められる。

【００５０】（ｃ）次の山側折り目がプリーティングロ
ール２５，２５に挟まれている状態になると、先行の山
側折り目は、瀘材ウエブＷ₃の対向した突出部同士が当
接するまで折り曲げられ、最上位にまで達しすると共
に、次の谷側折り目の折り曲げは進み、先行の谷側折り
目は完全に折り曲げられて谷側プリーツが形成される。

【００５１】（ｄ）次の山側折り目がプリーティングロ
ール２５，２５から前方に離れると、瀘材ウエブＷ₂は
ベルトコンベア２６より速く前進するので、先行の対向
した突出部同士の当接でベルトコンベア２６上の進行が
阻まれ、ベルトコンベア２６と実質的に同速度で進行す
る先行の山側折り目を支点にして瀘材ウエブＷ₃は、更
に折り曲げられると共に、次の谷側折り目の折り曲げも
進む。それと同時に次の山側折り目の折り曲げも始ま
る。

【００５２】（ｅ）瀘材ウエブＷ₂の前進に従って次の
谷側折り目は、瀘材ウエブＷ₃の対向した突出部同士が
当接するまで折り曲げられ、ベルトコンベア２６上に当
接し、谷側プリーツが形成されると共に、次の山側折り
目の折り曲げは進み、上記（ａ）の状態になる。上記の
ような作用が繰り返されてベルトコンベア２６上で順
次、山側プリーツ・谷側プリーツが交互に形成され、ジ
グザグ状に折り曲げられた瀘材ウエブＷ₃が形成され、
ベルトコンベア２６により搬送される。

【００５３】上記のように瀘材ウエブＷ₂は、折り目に
沿って交互に、即ちジグザグ状に折り曲げられるのであ
るが、楔状の突出部同士が当接することにより、所定角
度、即ち所定ピッチのジグザグが正確に安定して保持さ
れる（図８参照）。更に、突出部には、接着剤塗布ステ
ーションＥで接着剤が塗布されているので、その当接に
おいて突出部同士が接着され、瀘材ウエブＷ₃は、ジグ
ザグ状に折り曲げられた状態に強固に形成される。

【００５４】瀘材ウエブ供給ステーションＡの繰り出し
ロール８，８と、エンボスマーキングステーションＣの
成形ロール１７，１７と、プリーティングステーション
Ｇのプリーティングロール２５，２５との間には、走行
する瀘材ウエブに加わる張力を制御するべく、図１０に
示すように各ロールの駆動装置に張力制御装置が付加さ
れている。

【００５５】各ロール対における上下のロールは、図示
しない伝動機構で駆動側のロールと被動側ロールとが図
示しない伝動機構で対向方向に同期回転するように結合
されている。駆動側において、繰り出しロール８及びプ
リーティングロール２５の各ロール軸には、夫々のサー
ボモータ５１，５２が結合され、成形ロール１７のロー
ル軸には、インバータモータ５０が結合されている。

【００５６】インバータモータ５０には、ライン速度信
号が入力されるインバータ５３が接続されていると共
に、インバータモータ５０の回転を検出するエンコーダ
５４が接続されている。エンコーダ５４には、インバー
タモータ５０の回転数信号が入力される比率設定器５５
が接続され、インバータモータ５０の回転数に対するサ
ーボモータ５１，５２の各回転比が適宜調節設定し得る
比率設定器５６，５７は、その回転比信号を各別にサー
ボモータ５１，５２に結合された電子ギヤ５８，５９に
入力するように接続されている。

【００５７】上記の構成において、所望のライン速度信
号に応じた回転速度でインバータモータ５０は回転し、
成形ロール１７は、瀘材ウエブを適正なエンボス成形が
行われるような速度で走行させるべく回転するようにな
っている。そして、成形ロール１７と繰り出しロール８
との間の瀘材ウエブＷ₀の張力、即ち加熱ステーション
での瀘材ウエブの張力及び成形ロール１７とプリーティ
ングロール２５との間のエンボス成形後の瀘材ウエブＷ
₁，Ｗ₂の張力を所望値にするべく、成形ロール１７の回
転速度（周速）に対する所定の比の回転速度（所定の比
の周速）が繰り出しロール８及びプリーティングロール
２５の夫々に与えられるようになっている。

【００５８】繰り出しロール８の周速は、成形ロール１
７の周速より僅かに速くして張力をなくしており、成形
ロール１７と繰り出しロール８との周速比は、１．００
７乃至１．０１５が望ましい。それにより、成形ロール
１７におけるエンボス成形により、瀘材ウエブＷ₀が切
断することが防止される。しかし、これ以上、繰り出し
ロール８の周速を速くすると、繰り出しロール８・成形
ロール１７間で瀘材ウエブＷ₀が蛇行する。

【００５９】プリーティングロール２５の周速は、成形
ロール１７の周速より僅かに速くして張力を付加し、成
形ロール１７とプリーティングロール２５との周速比
は、１．０１３乃至１．０２１が望ましい。これによ
り、瀘材ウエブＷ₁，Ｗ₂の蛇行が防止される。しかし、
これ以上、プリーティングロール２５の周速を速くする
と、成形ロール１７・プリーティングロール２５間で瀘
材ウエブＷ₁，Ｗ₂が切断する恐れがある。

【００６０】プリーツ接続ステーションＨについて説明
する。図１に示すように、プリーティングステーション
Ｇのベルトコンベア２６の下流端に隣接して位置に、上
下一対の管体４５，４５がジグザグ状に折り曲げられた
瀘材ウエブＷ₂の山谷両側プリーツの方向に配設され、
管体４５，４５の間をジグザグ状に折り曲げられた瀘材
ウエブＷ₂，Ｗ₂が通過するようになっている。両管体４
５，４５には、接着剤をビード状に吐出するノズルが適
宜間隔で管体４５，４５の軸線方向に列設されている。
両管体４５，４５の一端は、ノズルに溶融接着剤と高温
空気とを供給するアプリケータ４６，４６に接続されて
いる。溶融接着剤としては、ウレタン系反応型ホットメ
ルトが使用されている。

【００６１】図８に示すようにジグザグ状に折り曲げら
れた状態に強固に形成された瀘材ウエブＷ₂，Ｗ₂は、一
応の剛性をもつので、ベルトコンベア２６の下流端から
適宜の間隔をあけた養生ステーションＩのベルトコンベ
ア４７の上流端に渡されて搬送される。そして、ベルト
コンベア２６とベルトコンベア４７との間において、架
設状態となってプリーツ接続ステーションＨの上下一対
の管体４５，４５の間を通過すると、両管体４５，４５
のノズルからビード状に吐出される接着剤は、上下両側
の各プリーツに次々と掛け渡されたライン状となって接
着され、上下両側のプリーツ列を所定間隔に保つように
連結する。ウレタン系反応型ホットメルトに窒素ガスを
混入してノズルに給送する。ウレタン系反応型ホットメ
ルトは、ノズルから大気中に流出されると、瞬間的に発
泡して、チキソトピー性が発現し、プリーツ間への垂れ
が少なくなる。

【００６２】養生ステーションＩは、ジグザグ状に折り
曲げられた瀘材ウエブＷ₃，Ｗ₃の下側プリーツを支承
し、その瀘材ウエブＷ₃，Ｗ₃を養生して搬送するように
適宜の養生域区間に設けられたベルトコンベア４７から
構成されている。そこで、ジグザグ状折り曲げ状態の瀘
材ウエブＷ₃，Ｗ₃は、ベルトコンベア４７に支承され
て、養生域区間を搬送され、下流域の定長切断ステーシ
ョンに到る。

【００６３】ベルトコンベア４７の下流域の定長切断ス
テーションＪおいては、養生ステーションＩから搬送さ
れてきたジグザグ状に折り曲げられた瀘材ウエブＷ₃，
Ｗ₃は、作業者により所定長さ（所定数のプリーツピッ
チ毎）にナイフで切断され、図９に示すような瀘材パッ
クＷ₄，Ｗ₄，・・・となる。そして、瀘材パックＷ
₄は、角形の外枠体との内面との間に隙間を生じること
なく外枠体に嵌装されてエアフィルタとして供される。

【００６４】

【発明の効果】この発明の除塵用エアフィルタの成形装
置においては、瀘材ウエブをジグザグに折り曲げた場合
に、折り壁間の空隙が保持されるように対向隣接した折
り壁に当接する突出部を適正に形成するため、瀘材ウエ
ブを予め加熱軟化させており、前記突出部成形後に瀘材
ウエブをジグザグ折り曲げるのである。

【００６５】その際、瀘材ウエブ供給ステーションの繰
り出しロール・エンボスマーキングステーションの成形
ロール・プリーティングステーションのプリーティング
ロールの３ロール間を走行する瀘材ウエブに加わる張力
が適切に制御されるので、中間の加熱ステーションで強
度が低下する瀘材ウエブが切断することが防止されると
共に、エンボスマーキングステーションの成形ロールと
プリーティングステーションのプリーティングロールと
の間で走行する瀘材ウエブが切断することも防止され
る。

【００６６】又、逆に、繰り出しロール・成形ロール・
プリーティングロールの３ロール間での瀘材ウエブの蛇
行走行も防止される。その結果、瀘材ウエブの切断によ
る瀘材ウエブのロスや生産の中断が防止されると共に、
瀘材ウエブの蛇行走行による成形に対する悪影響も解消
し、除塵用エアフィルタの瀘材が適確に、効率よく製造
される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態におけるエアフィルタ用
濾材パック製造装置の斜視図。

【図２】この発明の実施の形態におけるエアフィルタ用
濾材パック製造装置の瀘材ウエブ供給ステーション及び
加熱ステーションの正面図。

【図３】この発明の実施の形態におけるエアフィルタ用
濾材パック製造装置の接着剤塗布ステーションのスパイ
ラルノズルの説明図。

【図４】この発明の実施の形態におけるエアフィルタ用
濾材パック製造装置のエンボスマーキングステーション
の成形ロールの斜視図。

【図５】図４における成形ロールのエンボスリングの展
開図。

【図６】この発明の実施の形態におけるエアフィルタ用
濾材パック製造装置のプリーティングステーションの作
動説明図。

【図７】この発明の実施の形態におけるエアフィルタ用
濾材パック製造装置のエンボスマーキングステーション
でエンボス成形された濾材ウエブの平面図。

【図８】この発明の実施の形態におけるエアフィルタ用
濾材パック製造装置のプリーティングステーションで折
り曲げられた濾材ウエブの正面図。

【図９】この発明の実施の形態におけるエアフィルタ用
濾材パック製造装置で製造された瀘材パックの斜視図。

【図１０】この発明の実施の形態におけるエアフィルタ
用濾材パック製造装置での走行濾材ウエブの張力制御装
置の構成図。

【符号の説明】

Ａ瀘材ウエブ供給ステーションＢ加熱ステーションＣエンボスマーキングステーションＤ冷却ステーションＥ接着剤塗布ステーションＦ切断ステーションＧプリーティングステーションＨプリーツ接続ステーションＩ養生ステーションＪ定長切断ステーションＲ，Ｒ’ 瀘材ロールＷ₀，Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃，Ｗ₄ 瀘材ウエブ１載置台２タレット型支持部３瀘材ウエブ継ぎ手段４レール５蛇行修正用センサ６支持ローラ７瀘材ウエブ継ぎ部８繰り出しロール９ａ，９ｂヒーターユニット１０Ｘ状交差脚１０ａ基台１１スプロケット１２チェーン１３放射温度計１４スペーサリング１５エンボスリング１５ａ楔状凸部１６フォームリング１７成形ロール１８ブレード１９ブレード受け２０噴気管２１管体２２スパイラルノズル２２ａノズル本体２２ｂ接着剤吐出孔２２ｃ高温空気噴出孔２３アプリケータ２４回転円板刃２５プリーティングロール２６ベルトコンベア４５管体４６アプリケータ４７ベルトコンベア５０インバータモータ５１，５２サーボモータ５３インバータ５４エンコーダ５５，５６，５７比率設定器５８，５９電子ギヤ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平１−207112（ＪＰ，Ａ) 特公昭51−32126（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B65H 45/00 - 45/30 B65H 23/18 - 23/198

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】繰り出しロールを備え、熱可塑性樹脂の
バインダを有する不織布であるエアフィルタ用濾材の瀘
材ウエブを連続して供給する瀘材ウエブ供給ステーショ
ン、前記濾材の熱可塑性樹脂のバインダを軟化・可塑化させ
るべく走行する前記瀘材ウエブを加熱する加熱ステーシ
ョン、バインダが軟化・可塑化された走行する前記瀘材ウエブ
に対し、折り目線及び折り曲げ隙間形成のための突出部
を順次の折り壁にエンボス成形する成形ロールを備えた
エンボスマーキングステーション、並びにプリーティングロール及びその下流のコンベアを
備え、前記突出部が折り壁にエンボス成形された瀘材ウ
エブを隣接した折り壁の突出部同士が互に当接するよう
に幅方向の前記折り目線に沿ってジグザグ状に折り曲げ
るプリーティングステーションが配列され、瀘材ウエブ供給ステーションの繰り出しロールの周速を
エンボスマーキングステーションの成形ロールの周速よ
り周速比１．００７乃至１．０１５で僅かに速く、プリ
ーティングステーションのプリーティングロールの周速
を前記成形ロールの周速より周速比１．０１３乃至１．
０２１で僅かに速くするように各ロールの駆動装置を制
御し、各ロール間の走行する瀘材ウエブに加わる張力を
制御する張力制御装置が設けられているエアフィルタ用
濾材成形装置。