JP4139121B2 - ジグザグ状エアフィルタ用濾材の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ジグザグ状エアフィルタ用濾材の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ジグザグ状エアフィルタ用濾材の製造方法としては、特公昭５４−３０１４４号公報に開示されており、図３にその断面を示すように、少なくとも濾材１の両側部の両面のそれぞれに間隔保持材となる樹脂層を一定の厚さに塗布して樹脂層４、４’を形成した後、一定間隔でジグザグ状に折り畳んで、樹脂層４、４’を固化して濾材１の折り畳み幅を一定間隔とする方法が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記製造方法の場合は得られたジグザグ状エアフィルタ用濾材は空気を通過させる濾材１が一定間隔で折り畳まれているので、濾材１の一方の側から入った空気は、濾材１の他方の側から排出される際に気流方向が濾材１に対して直交することになり、通過させる空気の圧を高くしなければ所定の気流圧が得られなかった。
これに対して本出願人は、特開平４−３００６１２号公報に開示するように、気流方向に対して濾材の方向が傾斜されるので圧損を低減するエアフィルタ濾材の製造方法を提案している。この製造方法は、不織布から成る濾材をジグザグ状に折り畳んだジグザグ状エアフィルタ用濾材の製造方法において、少なくとも濾材シートの両側部の表裏面にそれぞれ間隔保持材となる樹脂層を塗布形成し、前記濾材を未硬化のうちに、互いに刺違えに進退自在であって先端が互いに対向する先端部が鋭角の三角形押型の両押型間に挟み込み圧接状態にて挟持することによって、濾材の折り畳み部を鋭角に形成するものである。
しかしながら、前記製造方法では濾材の折り畳み部を鋭角に形成するために鋭角を有する三角形の押型が必要であり、製造コストが高くなるという問題点があった。
そこで、本発明は、圧損の少ないジグザグ状のエアフィルタ用濾材を提供するとともに、濾材の折り畳み部を鋭角に形成するために、特別な型等を必要とせず、間隔保持材となる樹脂層の押圧を利用することにより、前記折り畳み部を鋭角に形成することを可能とするジグザグ状エアフィルタ用濾材の製造方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決すべく、本発明者等は鋭意検討の結果、以下の構成を見出した。
即ち、本発明のジグザグ状エアフィルタ用濾材の製造方法は、請求項１に記載の通り、不織布からなる濾材の表裏面の少なくとも両側部に間隔保持材となる樹脂層を塗布形成し、ジグザグ状に折り畳むとともに前記樹脂層を固化して形成されるジグザグ状エアフィルタ用濾材の製造方法であって、折り畳まれた際に前記濾材の外方側となる面に塗布形成した樹脂層により、隣接する濾材の頂部となる部位を押圧することができるように、前記樹脂層の塗布形成時に、予め塗布形成された樹脂層の上から更に樹脂層を重ねて塗布形成することにより、前記樹脂層の厚さを濾材の頂部近傍において厚くなるように塗布形成することを特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の製造方法は、折り畳まれた際に前記濾材の外方側となる面に塗布形成した樹脂層により、隣接する濾材の頂部となる部位を押圧することができるように、前記樹脂層の塗布形成時に、前記樹脂層の厚さを濾材の頂部近傍において厚くなるように塗布形成することを特徴とするものである。
前記樹脂層は、濾材の表裏面の少なくとも両側部に塗布形成され、固化することにより間隔保持材となる。前記樹脂層の両側部への塗布形成は、濾材の表裏面の両側部の全てに線状に行うものや折り畳んだ濾材の外方側となる面のみを線状に行うものが含まれる。前記樹脂層としては、例えば、ＥＶＡ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂等を使用することができるが、製造工程中に固化させる点を考慮するとポリエステル樹脂のようなホットメルトタイプのものが好ましい。
また、本発明では、前記樹脂層の厚さを濾材の頂部近傍において厚くなるように塗布形成するものである。このような厚みに変化を持たせた樹脂層の塗布形成方法としては、噴射される樹脂層を制御して濾材の頂部近傍となる部位の樹脂の厚みを厚くすることが考えられるが、濾材を高速で移動させながら樹脂を塗布する場合には、樹脂層の塗布形成を２度に分けて重ねて行うようにすれば容易に濾材の頂部近傍への樹脂の塗布が容易であるため好ましい。尚、頂部近傍とは、ジグザグの頂部とジグザグの頂部・谷部間に位置する中心線までの間隔の１／２未満までをいうものとする。これは、前記ジグザグの頂部から中心線までの間隔の１／２以上に前記樹脂層を塗布すると、前記厚みをもって形成された樹脂層による隣接する濾材の頂部のみに押圧力がかかりにくくなるからである。
また、本発明に使用される濾材としては、例えば、ガラス繊維、ポリエステル、ポリプロピレン等の不織布から構成することができるが、濾過機能を有するものであれば特に限定されるものではない。
【０００６】
【実施例】
以下、本発明によるジグザグ状エアフィルタ用濾材の製造方法の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本実施例の製造方法を説明するための図であり、図中１はガラス繊維の不織布から成る濾材、２、２’は濾材１の表面と裏面にそれぞれポリエステル樹脂を塗布するためのノズル、３、３’は前記ノズル２、２’により塗布形成された樹脂層の上からポリエステル樹脂を塗布するためのノズルである。そして、樹脂層の塗布形成は、濾材１を長手方向に移動させながら、形成されるジグザグ状の濾材１の頂部近傍の外方側の面となる部分に、まず、ノズル２、２’により、帯状に第１の樹脂層４、４’を塗布形成し、次に、ノズル３、３’により第１の樹脂層４、４’の上面中央部に第２の樹脂層５、５’を塗布形成することにより行われる。尚、本実施例では、濾材１として、厚さ１．５ｍｍのガラス繊維からなる不織布を使用している。また、第１の樹脂層４、４’は、濾材１の折り線６を中心とする幅１．５ｍｍ、長さ１００ｍｍ、厚さ１．０ｍｍで塗布形成され、第２の樹脂層５、５’は、幅１．５ｍｍ、長さ５０ｍｍ、厚さ１．０ｍｍで塗布形成されるようにしている。
【０００７】
前記のようにして、厚さ１．０ｍｍの第一の樹脂層４、４’において、濾材１の頂部近傍となる部位へ、更に、厚さ１．０ｍｍの樹脂層５、５’を重ねることにより、前記積層された樹脂層４と５、４’と５’の部分では、その厚さが２．０ｍｍとなる。そして、濾材１をジグザグ状に折り畳むことにより、図２に示すように、軟化状態の樹脂層４、４’、５、５’が押し潰され、その後、固化される。このとき、図２に示すように、隣接する濾材の頂部１ａ、１ｂ、１ｃのうち、頂部１ｂが両側の頂部１ａ、１ｃ側から、形成された樹脂層４及び５により押圧され、結果として頂部１ｂが鋭角に形成されることになる。同様にして濾材１の頂部１ｂや頂部１ｃも、隣接する濾材の頂部近傍の外方側に積層された樹脂層により押圧されて鋭角に形成されるので、濾材の形状は、連続山形、或いは、ノコギリ刃状態となる。従って、図４に示すようにエアフィルタ内を通過する気流（矢印方向）に対して斜めに交差するようになるので、濾材１の他方側９より容易に排出されるため、濾材１の圧損を低く維持することができる。
尚、本実施例では、濾材１の両面に塗布する樹脂層４、４’、５、５’の位置を濾材１の両側部と中央の計３列としたが、両面の両側部のみに塗布形成するようにしてもよい。
また、本実施例では濾材１の両面に樹脂層４、４’を、濾材１の頂部１ａ、１ｂ、１ｃ、１ａ’、１ｂ’の外方側に設けるようにしたが、頂部１ａ、１ｂ、１ｃ、１ａ’、１ｂ’の内方側に設けるようにしてもよい。
【０００８】
次に、本実施例のエアフィルタ用濾材の圧損について比較例を用いて確かめることとした。
（実施例）
図２に示すように、本実施例のジグザグ状のエアフィルタ用濾材は、厚さ０．４ｍｍのガラス繊維の不織布からなる濾材１に、樹脂層４としてポリエステル樹脂を、幅１．５ｍｍ、長さ１００ｍｍ、厚さ１．０ｍｍで両面に塗布形成し、樹脂層５としてポリエステル樹脂を、幅１．５ｍｍ、長さ５０ｍｍ、厚さ１．０ｍｍで前記樹脂層４の上から重ねて塗布形成し、折り畳んで間隔４ｍｍ、折り畳み幅１２５ｍｍで１２０山でジグザグ状に折り畳み、長さ６１０、高さ６１０、厚さ１５０ｍｍのジグザグ状のエアフィルタ用濾材を作製した。
前記ジグザグ状のエアフィルタ用濾材に対して、風量５６ｍ3／ｍｉｎの気流を通過させたところ、比色法９０％時における圧損は圧損は１２７Ｐａであった。
【０００９】
（比較例）
図３に示されるように、厚さ０．４ｍｍのガラス繊維の不織布からなる濾材１に、樹脂層４としてポリエステル樹脂を、幅１．５ｍｍ、長さ１００ｍｍ、厚さ１．０ｍｍで両面に塗布形成し、折り畳み間隔５ｍｍ、折り畳み幅１２５ｍｍで１２０山で蛇行してに折り畳み、長さ６１０、高さ６１０、厚さ１５０ｍｍの蛇行状のエアフィルタ用濾材を作製した。
そして、前記サイズに形成された濾材に対して前記実施例と同様の条件で圧損を測定したところ、圧損は１７６Ｐａであった。
【００１０】
このように本発明のジグザグ状エアフィルタ用濾材は、従来法のエアフィルタ用濾材に比べて圧損が低いことが確認された。
【００１１】
【発明の効果】
本発明のジグザグ状エアフィルタ用濾材の製造方法によれば、特別な型等を用いることなく、間隔保持材となる樹脂層の押圧を利用することにより、折り畳み部を鋭角に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の製造方法の一実施例を説明するための概略図
【図２】 本発明の一実施例のジグザグ状エアフィルタ用濾材の要部断面図
【図３】 従来の製造方法で得られたジグザグ状用濾材の要部断面図
【図４】 本発明の製造方法で得られたジグザグ状濾材の気流の流れ状態を示す説明図
【符号の説明】
１ 濾材
１ａ、１ｂ、１ｃ 濾材の頂部
１ａ’、１ｂ’、１ｃ’ 濾材の頂部
２、２’、３、３’ ノズル
４、４’ 樹脂層
５、５’ 樹脂層
６ 折り線
７ 気流方向
８ 濾材の一方側
９ 濾材の他方側
【発明の属する技術分野】
本発明は、ジグザグ状エアフィルタ用濾材の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ジグザグ状エアフィルタ用濾材の製造方法としては、特公昭５４−３０１４４号公報に開示されており、図３にその断面を示すように、少なくとも濾材１の両側部の両面のそれぞれに間隔保持材となる樹脂層を一定の厚さに塗布して樹脂層４、４’を形成した後、一定間隔でジグザグ状に折り畳んで、樹脂層４、４’を固化して濾材１の折り畳み幅を一定間隔とする方法が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記製造方法の場合は得られたジグザグ状エアフィルタ用濾材は空気を通過させる濾材１が一定間隔で折り畳まれているので、濾材１の一方の側から入った空気は、濾材１の他方の側から排出される際に気流方向が濾材１に対して直交することになり、通過させる空気の圧を高くしなければ所定の気流圧が得られなかった。
これに対して本出願人は、特開平４−３００６１２号公報に開示するように、気流方向に対して濾材の方向が傾斜されるので圧損を低減するエアフィルタ濾材の製造方法を提案している。この製造方法は、不織布から成る濾材をジグザグ状に折り畳んだジグザグ状エアフィルタ用濾材の製造方法において、少なくとも濾材シートの両側部の表裏面にそれぞれ間隔保持材となる樹脂層を塗布形成し、前記濾材を未硬化のうちに、互いに刺違えに進退自在であって先端が互いに対向する先端部が鋭角の三角形押型の両押型間に挟み込み圧接状態にて挟持することによって、濾材の折り畳み部を鋭角に形成するものである。
しかしながら、前記製造方法では濾材の折り畳み部を鋭角に形成するために鋭角を有する三角形の押型が必要であり、製造コストが高くなるという問題点があった。
そこで、本発明は、圧損の少ないジグザグ状のエアフィルタ用濾材を提供するとともに、濾材の折り畳み部を鋭角に形成するために、特別な型等を必要とせず、間隔保持材となる樹脂層の押圧を利用することにより、前記折り畳み部を鋭角に形成することを可能とするジグザグ状エアフィルタ用濾材の製造方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決すべく、本発明者等は鋭意検討の結果、以下の構成を見出した。
即ち、本発明のジグザグ状エアフィルタ用濾材の製造方法は、請求項１に記載の通り、不織布からなる濾材の表裏面の少なくとも両側部に間隔保持材となる樹脂層を塗布形成し、ジグザグ状に折り畳むとともに前記樹脂層を固化して形成されるジグザグ状エアフィルタ用濾材の製造方法であって、折り畳まれた際に前記濾材の外方側となる面に塗布形成した樹脂層により、隣接する濾材の頂部となる部位を押圧することができるように、前記樹脂層の塗布形成時に、予め塗布形成された樹脂層の上から更に樹脂層を重ねて塗布形成することにより、前記樹脂層の厚さを濾材の頂部近傍において厚くなるように塗布形成することを特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の製造方法は、折り畳まれた際に前記濾材の外方側となる面に塗布形成した樹脂層により、隣接する濾材の頂部となる部位を押圧することができるように、前記樹脂層の塗布形成時に、前記樹脂層の厚さを濾材の頂部近傍において厚くなるように塗布形成することを特徴とするものである。
前記樹脂層は、濾材の表裏面の少なくとも両側部に塗布形成され、固化することにより間隔保持材となる。前記樹脂層の両側部への塗布形成は、濾材の表裏面の両側部の全てに線状に行うものや折り畳んだ濾材の外方側となる面のみを線状に行うものが含まれる。前記樹脂層としては、例えば、ＥＶＡ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂等を使用することができるが、製造工程中に固化させる点を考慮するとポリエステル樹脂のようなホットメルトタイプのものが好ましい。
また、本発明では、前記樹脂層の厚さを濾材の頂部近傍において厚くなるように塗布形成するものである。このような厚みに変化を持たせた樹脂層の塗布形成方法としては、噴射される樹脂層を制御して濾材の頂部近傍となる部位の樹脂の厚みを厚くすることが考えられるが、濾材を高速で移動させながら樹脂を塗布する場合には、樹脂層の塗布形成を２度に分けて重ねて行うようにすれば容易に濾材の頂部近傍への樹脂の塗布が容易であるため好ましい。尚、頂部近傍とは、ジグザグの頂部とジグザグの頂部・谷部間に位置する中心線までの間隔の１／２未満までをいうものとする。これは、前記ジグザグの頂部から中心線までの間隔の１／２以上に前記樹脂層を塗布すると、前記厚みをもって形成された樹脂層による隣接する濾材の頂部のみに押圧力がかかりにくくなるからである。
また、本発明に使用される濾材としては、例えば、ガラス繊維、ポリエステル、ポリプロピレン等の不織布から構成することができるが、濾過機能を有するものであれば特に限定されるものではない。
【０００６】
【実施例】
以下、本発明によるジグザグ状エアフィルタ用濾材の製造方法の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本実施例の製造方法を説明するための図であり、図中１はガラス繊維の不織布から成る濾材、２、２’は濾材１の表面と裏面にそれぞれポリエステル樹脂を塗布するためのノズル、３、３’は前記ノズル２、２’により塗布形成された樹脂層の上からポリエステル樹脂を塗布するためのノズルである。そして、樹脂層の塗布形成は、濾材１を長手方向に移動させながら、形成されるジグザグ状の濾材１の頂部近傍の外方側の面となる部分に、まず、ノズル２、２’により、帯状に第１の樹脂層４、４’を塗布形成し、次に、ノズル３、３’により第１の樹脂層４、４’の上面中央部に第２の樹脂層５、５’を塗布形成することにより行われる。尚、本実施例では、濾材１として、厚さ１．５ｍｍのガラス繊維からなる不織布を使用している。また、第１の樹脂層４、４’は、濾材１の折り線６を中心とする幅１．５ｍｍ、長さ１００ｍｍ、厚さ１．０ｍｍで塗布形成され、第２の樹脂層５、５’は、幅１．５ｍｍ、長さ５０ｍｍ、厚さ１．０ｍｍで塗布形成されるようにしている。
【０００７】
前記のようにして、厚さ１．０ｍｍの第一の樹脂層４、４’において、濾材１の頂部近傍となる部位へ、更に、厚さ１．０ｍｍの樹脂層５、５’を重ねることにより、前記積層された樹脂層４と５、４’と５’の部分では、その厚さが２．０ｍｍとなる。そして、濾材１をジグザグ状に折り畳むことにより、図２に示すように、軟化状態の樹脂層４、４’、５、５’が押し潰され、その後、固化される。このとき、図２に示すように、隣接する濾材の頂部１ａ、１ｂ、１ｃのうち、頂部１ｂが両側の頂部１ａ、１ｃ側から、形成された樹脂層４及び５により押圧され、結果として頂部１ｂが鋭角に形成されることになる。同様にして濾材１の頂部１ｂや頂部１ｃも、隣接する濾材の頂部近傍の外方側に積層された樹脂層により押圧されて鋭角に形成されるので、濾材の形状は、連続山形、或いは、ノコギリ刃状態となる。従って、図４に示すようにエアフィルタ内を通過する気流（矢印方向）に対して斜めに交差するようになるので、濾材１の他方側９より容易に排出されるため、濾材１の圧損を低く維持することができる。
尚、本実施例では、濾材１の両面に塗布する樹脂層４、４’、５、５’の位置を濾材１の両側部と中央の計３列としたが、両面の両側部のみに塗布形成するようにしてもよい。
また、本実施例では濾材１の両面に樹脂層４、４’を、濾材１の頂部１ａ、１ｂ、１ｃ、１ａ’、１ｂ’の外方側に設けるようにしたが、頂部１ａ、１ｂ、１ｃ、１ａ’、１ｂ’の内方側に設けるようにしてもよい。
【０００８】
次に、本実施例のエアフィルタ用濾材の圧損について比較例を用いて確かめることとした。
（実施例）
図２に示すように、本実施例のジグザグ状のエアフィルタ用濾材は、厚さ０．４ｍｍのガラス繊維の不織布からなる濾材１に、樹脂層４としてポリエステル樹脂を、幅１．５ｍｍ、長さ１００ｍｍ、厚さ１．０ｍｍで両面に塗布形成し、樹脂層５としてポリエステル樹脂を、幅１．５ｍｍ、長さ５０ｍｍ、厚さ１．０ｍｍで前記樹脂層４の上から重ねて塗布形成し、折り畳んで間隔４ｍｍ、折り畳み幅１２５ｍｍで１２０山でジグザグ状に折り畳み、長さ６１０、高さ６１０、厚さ１５０ｍｍのジグザグ状のエアフィルタ用濾材を作製した。
前記ジグザグ状のエアフィルタ用濾材に対して、風量５６ｍ3／ｍｉｎの気流を通過させたところ、比色法９０％時における圧損は圧損は１２７Ｐａであった。
【０００９】
（比較例）
図３に示されるように、厚さ０．４ｍｍのガラス繊維の不織布からなる濾材１に、樹脂層４としてポリエステル樹脂を、幅１．５ｍｍ、長さ１００ｍｍ、厚さ１．０ｍｍで両面に塗布形成し、折り畳み間隔５ｍｍ、折り畳み幅１２５ｍｍで１２０山で蛇行してに折り畳み、長さ６１０、高さ６１０、厚さ１５０ｍｍの蛇行状のエアフィルタ用濾材を作製した。
そして、前記サイズに形成された濾材に対して前記実施例と同様の条件で圧損を測定したところ、圧損は１７６Ｐａであった。
【００１０】
このように本発明のジグザグ状エアフィルタ用濾材は、従来法のエアフィルタ用濾材に比べて圧損が低いことが確認された。
【００１１】
【発明の効果】
本発明のジグザグ状エアフィルタ用濾材の製造方法によれば、特別な型等を用いることなく、間隔保持材となる樹脂層の押圧を利用することにより、折り畳み部を鋭角に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の製造方法の一実施例を説明するための概略図
【図２】 本発明の一実施例のジグザグ状エアフィルタ用濾材の要部断面図
【図３】 従来の製造方法で得られたジグザグ状用濾材の要部断面図
【図４】 本発明の製造方法で得られたジグザグ状濾材の気流の流れ状態を示す説明図
【符号の説明】
１ 濾材
１ａ、１ｂ、１ｃ 濾材の頂部
１ａ’、１ｂ’、１ｃ’ 濾材の頂部
２、２’、３、３’ ノズル
４、４’ 樹脂層
５、５’ 樹脂層
６ 折り線
７ 気流方向
８ 濾材の一方側
９ 濾材の他方側
Claims (1)
- 不織布からなる濾材の表裏面の少なくとも両側部に間隔保持材となる樹脂層を塗布形成し、ジグザグ状に折り畳むとともに前記樹脂層を固化して形成されるジグザグ状エアフィルタ用濾材の製造方法であって、折り畳まれた際に前記濾材の外方側となる面に塗布形成した樹脂層により、隣接する濾材の頂部となる部位を押圧することができるように、前記樹脂層の塗布形成時に、予め塗布形成された樹脂層の上から更に樹脂層を重ねて塗布形成することにより、前記樹脂層の厚さを濾材の頂部近傍において厚くなるように塗布形成することを特徴とするジグザグ状エアフィルタ用濾材の製造方法。
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2002
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