JP4631185B2 - フィルタ及びその製造方法 - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、型上に半溶融状態の繊維が紡出されることにより形成されるフィルタ及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フィルタの成形効率を向上させるため、図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、成形型５２の成形面５２ｆに紡糸ノズル５４から紡出された半溶融繊維Ｆを積層し、その成形面５２ｆの形状にほぼ等しい形状のフィルタ５０を成形することが行われる（特開平８−３８８３４号参照）。成形後のフィルタ５０は成形型５２から取外され、仕上げ加工されて完成する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した方法では、フィルタ５０を成形型５２から取外す必要があるため、取外し時にフィルタ５０が破損等しないように注意が必要である。即ち、上記した方法では、フィルタ５０の成形は容易でも、そのフィルタを成形型５２から取外すのに手間が掛かる。
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、フィルタを型から取外す工程を省略して、フィルタの製造を容易にすることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記した課題は、各請求項の発明によって解決される。
請求項１の発明は、フィルタの骨組みとなる部材であり、濾過部成形面と、その濾過部成形面を囲む枠体とからなる型部をコンベヤ上に載置する工程と、前記コンベヤの上方に設置されている紡糸ノズルから半溶融状態の繊維が紡出されている状態で、前記コンベヤにより前記型部を一定速度で水平に移動させ、その型部の濾過部成形面と枠体とに前記繊維をほぼ一定の厚みで積層して、前記型部の濾過部成形面と枠体とに融着する不織布を形成する工程と、前記型部の枠体の外側に食み出た繊維を折り返してその枠体の下面に固定する工程とを有することを特徴とする。
【０００５】
本発明によると、フィルタを形成するための型がそのフィルタの構成部材となるため、そのフィルタを型から取外す必要がない。このように、型からのフィルタの取外し作業が不要になるため、フィルタの製造が容易になる。
【０００６】
請求項２の発明は、型部と繊維とを同じ材料で形成することを特徴とする。
このため、半溶融状態の繊維と型部とが融着して、型部と繊維との接着性が向上する。
請求項３の発明では、型部の濾過部成形面は、網により形成されていることを特徴とする。
【０００７】
請求項４の発明は、請求項１に記載されたフィルタの製造方法により製造されることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
以下、図１〜図３に基づいて本発明の実施形態１に係るフィルタ及びその製造方法について説明する。ここで、図１（Ａ）は本実施形態に係るフィルタの縦断面図、図１（Ｂ）はフィルタの斜視図である。また、図２（Ａ）はフィルタの製造方法を表す斜視図、図２（Ｂ）はＡ図のＢ−Ｂ矢視断面図である。
本実施形態に係るフィルタ１は、図２に示すように、フィルタ１の成形に使用され、成形後にそのフィルタ１の骨組みとなる型部３０を有しており、その型部３０に不織布Ｆがほぼ一定の厚みで積層されている。
【０００９】
型部３０は、ジャバラ状に成形された網板３３（点線部分）と、その網板３３を周囲から支持する角筒形の枠体３５とを備えており、網板３３及び枠体３５が例えばポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の樹脂により形成されている。網板３３は、フィルタ１の濾過部１０を構成する部材であり、流体の通過抵抗を低く抑えるためにその網目寸法は可能な限り大きな値に設定されている。即ち、型部３０の網板３３が本発明の濾過部成形面に相当する。
枠体３５はフィルタ１の周縁部１８を構成する部材であり、その枠体３５の内周面に網板３３の周縁が溶着されることで、その網板３３は枠体３５に固定される。
【００１０】
型部３０には、前述のように不織布Ｆがほぼ一定の厚みで積層されており、図１に示すように、その不織布Ｆと型部３０の網板３３とによってフィルタ１の濾過部１０が形成される。また、不織布Ｆと型部３０の枠体３５とによってフィルタ１の周縁部１８が形成される。ここで、不織布Ｆの材料には型部３０の材料と等しいポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の樹脂が使用される。なお、型部３０の枠体３５の外側に食み出た不織布Ｆｃ（一点鎖線参照）は、図１（Ａ）に示すように、枠体３５の内側に折り返されてその枠体３５の下端面に固定される。
【００１１】
次に、図２に基づいて、フィルタ１を製造する設備について簡単に説明し、さらにその設備を使用してフィルタ１を製造する方法について説明する。
フィルタ製造設備２０は水平なコンベヤ２１を備えており、そのコンベヤ２１に前述の型部３０が順番に並べられた状態で複数個載置（図１には一台のみ表している）されている。ここで、コンベヤ２１の幅方向をＸ方向、コンベヤ２１の進行方向をＹ方向、コンベヤ２１の高さ方向をＺ方向として以下の説明を行う。
【００１２】
コンベヤ２１の上方には、所定位置に紡糸ノズル２４が設置されている。紡糸ノズル２４は、例えばメルトブロー法を利用したノズルであり、図示されていない押出機から射出された繊維状樹脂Ｆ（以下、繊維Ｆという）を型部３０の網板３３及び枠体３５に対して紡出する。紡糸ノズル２４から紡出された繊維Ｆは半溶融状態であり、その繊維Ｆが網板３３及び枠体３５の上に積層されることで接触部分が互いに融着して不織布Ｆとなる。
【００１３】
次に、フィルタ１の製造方法について説明する。
先ず、紡糸ノズル２４からほぼ一定量の繊維Ｆが紡出されている状態で、コンベヤ２１が一定速度で駆動され、型部３０が紡糸ノズル２４の下を一定速度で移動する。これによって、図２（Ａ）（Ｂ）に示すように、型部３０の網板３３及び枠体３５等にはＹ方向における先端側（図において右端）から順番に半溶融状態の繊維Ｆが一定の厚みで積層される。
【００１４】
型部３０の網板３３及び枠体３５上に積層された繊維Ｆは接触部分が互いに融着することで不織布Ｆとなる。そして、型部３０の網板３３上に積層された繊維Ｆからなる不織布Ｆとその網板３３とがフィルタ１の濾過部１０を構成する。また、型部３０の枠体３５上及びその枠体３５の外周面に積層された繊維Ｆからなる不織布Ｆと、その枠体３５とがフィルタ１の周縁部１８となる。前述のように、繊維Ｆの材料には型部３０の材料と等しい樹脂が使用されるため、半溶融状態の繊維Ｆが型部３０に積層されたときに両者Ｆ，３０が互いに融着する。このため、繊維Ｆと型部３０との接着性が向上する。
【００１５】
このように、型部３０の網板３３及び枠体３５上に繊維Ｆが積層されてフィルタ１が形成されると、その型部３０の枠体３５の外側に食み出た繊維Ｆｃは枠体３５の内側に折り返されてその枠体３５の下端面に固定される。なお、繊維Ｆを紡出した直後であればその繊維Ｆｃは凝固していないために粘着力があり、その繊維Ｆｃを枠体３５の下面に押付けるだけで、その下面に貼り付けが可能である。
【００１６】
このように本実施形態によると、フィルタ１の形成に使用される型部３０がそのフィルタ１の構成部材となるため、そのフィルタ１を型部３０から取外す必要がない。このように、型部３０からのフィルタ１の取外し作業が不要になるため、フィルタ１の破損等を考慮する必要がなくなり、フィルタの製造が容易になる。さらに、型部３０は、フィルタ１の濾過部１０を形成する網板３３とその網板３３を囲む枠体３５とを備えているため、その型部３０の働きでフィルタ１の強度が向上する。したがって、通過流体の負圧でフィルタ１の濾過部１０が変形し難くなり、濾過部１０の変形によってその濾過部１０の圧損が増加するような不都合が生じない。
【００１７】
また、型部３０の枠体３５の外側に食み出た繊維Ｆｃ（不織布Ｆｃ）が、枠体３５の内側に折り込まれてその枠体３５に固定されるため、食み出し繊維Ｆｃを切除する必要がなく、繊維が無駄にならない。
ここで、本実施形態に係るフィルタ１では、型部３０の枠体３５を角筒形に成形する例を示したが、図３に示すように、枠体３５の外周面にフランジ３５ｆを設けても良い。このように、フランジ３５ｆを設けることにより、そのフランジ３５ｆを利用してフィルタ１を図示されていないハウジングに装着することができる。また、フランジ３５ｆ上に積層される繊維Ｆはそのままシール材として使用することが可能である。
【００１８】
また、型部３０をフィルタ製造設備２０のコンベヤ２１にセットする際に、その型部３０を予熱したり、あるいはその型部３０の表面を粗く成形することにより、半溶融状態の繊維Ｆと型部３０との融着をより促進させることができる。
また、本実施形態に係るフィルタ１では、型部３０の網板３３の材料として繊維Ｆと等しい材料（樹脂）を使用したが、樹脂以外に、例えば金網等を使用することも可能である。
【００１９】
また、網板の代わりに、一定幅のスリットを有する板を使用することも可能である。
また、ジャバラ状の網板３３を使用してフィルタ１の濾過部１０を形成する例を示したが、網板３３の形状はジャバラ状に限られない。例えば、網板３３の縦断面がサインカーブ状の網板３３であっても良いし、複数の半球状の凹凸を備える網板等であっても良い。
【００２０】
【発明の効果】
本発明によると、型からのフィルタの取外し作業が不要になるため、フィルタの製造が容易になるとともに、フィルタの破れ等が発生することがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１に係るフィルタの縦断面図（Ａ図）、及び斜視図（Ｂ図）である。
【図２】フィルタの製造方法を表す斜視図（Ａ図）及び縦断面部（Ａ図のＢ−Ｂ矢視断面面部）（Ｂ図）である。
【図３】フィルタの製造方法に使用される型部の変更例を表す縦断面図である。
【図４】従来のフィルタの製造方法を表す斜視図（Ａ図）及びＡ図の要部縦断面図（Ｂ図）である。
【符号の説明】
Ｆ 繊維
１ フィルタ
１０ 濾過部
１８ 周縁部
３０ 型部
３３ 網板（濾過部成形面）
３５ 枠体
３５ｆ フランジ

Claims (4)

  1. フィルタの骨組みとなる部材であり、濾過部成形面と、その濾過部成形面を囲む枠体とからなる型部をコンベヤ上に載置する工程と、
    前記コンベヤの上方に設置されている紡糸ノズルから半溶融状態の繊維が紡出されている状態で、前記コンベヤにより前記型部を一定速度で水平に移動させ、その型部の濾過部成形面と枠体とに前記繊維をほぼ一定の厚みで積層して、前記型部の濾過部成形面と枠体とに融着する不織布を形成する工程と、
    前記型部の枠体の外側に食み出た繊維を折り返してその枠体の下面に固定する工程と、を有することを特徴とするフィルタの製造方法。
  2. 請求項１に記載されたフィルタの製造方法であって、
    前記型部と繊維とを同じ材料で形成することを特徴とするフィルタの製造方法。
  3. 請求項１又は請求項２のいずれかに記載されたフィルタの製造方法であって、
    前記型部の濾過部成形面は、網により形成されていることを特徴とするフィルタの製造方法。
  4. 請求項１に記載されたフィルタの製造方法により製造されることを特徴とするフィルタ。
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