JP4698246B2

JP4698246B2 - フィルタエレメントの製造方法、フィルタエレメント製造用治具、及びフィルタエレメントの製造装置

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Publication number: JP4698246B2
Application number: JP2005030314A
Authority: JP
Inventors: 孝次今井; 志郎林; 浩嗣奥山
Original assignee: Japan Vilene Co Ltd
Current assignee: Japan Vilene Co Ltd
Priority date: 2005-02-07
Filing date: 2005-02-07
Publication date: 2011-06-08
Anticipated expiration: 2025-02-07
Also published as: JP2006212595A

Description

本発明は、空気清浄器、エアーコンディショナー、換気空調用フィルター、車室内に外気を導入する際の空気清浄フィルター（キャビンフィルター）などの除塵や脱臭を目的とするフィルター、及びクリーンルームやＯＡ機器などの微量ガス成分の除去フィルターなどに用いられるフィルタエレメントの製造方法、フィルタエレメント製造用治具、及びフィルタエレメントの製造装置に関する。

従来、フィルタエレメントは、以下の方法により製造されていた。図１０に示すように、フィルタ部材１をジグザグ状に折り畳んだ連続体に、側方に配された２つのロール２ａ、２ｂから押圧ローラ３ａ、３ｂを介して側方条片４ａ、４ｂを供給され、同時にこの押圧ローラ３ａ、３ｂによって加熱圧着することで、側方条片４ａ、４ｂがフィルタ部材１側面に固着する。

側方条片４ａ、４ｂのフィルタ部材１側面への固着に併行して、補強条片５ａ、５ｂを加熱可能な押圧ローラ６ａ、６ｂを介してフィルタ１の上面に接着する。

次いで、別工程で角形条片（図示しない）の接着、並びに環状の発泡材料シール装置（図示しない）の取り付けを行い、フィルタエレメントを製造していた（特許文献１参照）。

ところが、上記のごとくしてフィルタエレメントを製造する場合、押圧ローラ３ａ、３ｂの押圧力によって側方条片４ａ、４ｂを加熱圧着してフィルタ部材１側面に固着しているため、側方条片４ａ、４ｂに十分な加圧と加熱を行うことができなかった。また、十分な圧力と熱を側方条片４ａ、４ｂに加えるため、押圧ロール３ａ、３ｂの回転を遅くすると、生産速度が極端に遅くなるという問題があった。

また、押圧ロール３ａ、３ｂの回転速度によって側方条片４ａ、４ｂに加わる熱と圧力が変化するため、生産中のトラブルでラインが止まったり、回転速度が変化した場合には、側方条片４ａ、４ｂがフィルタ部材１側面に十分に固着していないなどの不良品が生じる恐れがあった。

また、この方法の場合には、別工程で角形条片（図示しない）を接着する必要があり、さらに、接着性を良好ならしめるために、側方条片４ａ、４ｂに厚さの薄い材料を用いた場合には、環状の発泡材料シール装置（図示しない）でさらに補強を計る必要があった。

また、フィルタエレメントの別の製造方法として、図１１及び図１２に示すものも提案されている。この方法は、断面波形にプリーツ成形したフィルタ基材１１を一対の保持板１５間に保持し、この保持板１５を回転させることにより、前記フィルタ基材１１を回転させ、この回転するフィルタ基材１１の外周縁部に貼付ローラ１４を当接させて、当該貼付ローラ１４を従動回転させると共に、この貼付ローラ１４と前記フィルタ基材１１との間に接着剤を塗布した帯状フレーム材１２を供給して前記フィルター基材１１の外周に帯状フレーム材１２を巻回して接着してすることでフィルタエレメントを製造する、というものである（特許文献２参照）。

ところが、この製造方法にあっては、貼付ローラ１４の押圧力によって帯状フレーム材１２をフィルタ基材１１の外周縁に固着しているため、フレーム材１２に十分な加圧と加熱を行うことができなかった。また、十分な圧力と熱をフレーム材１２に加えるため、貼付ローラ１４の回転を遅くすると、生産速度が極端に遅くなるという問題があった。

また、貼付ローラ１４の回転速度によってフレーム材１２に加わる熱と圧力が変化するため、生産中のトラブルでラインが止まったり、回転速度が変化した場合には、フレーム材１２がフィルタ基材１１の外周縁に十分に固着していないなどの不良品が生じる恐れがあった。

そこで、本出願人は、上記技術的課題を解決するため、鋭意検討を重ねた結果、新たなフィルタエレメントの製造方法を提案している。この製造方法は、図１３及び図１４に示すように、ジグザグ状に折り加工した濾材２１の端面に枠材２２を固着してなるフィルタエレメント２０の製造方法であって、矩形状箱型をなす例えば断面コの字形状の型枠２３内に前記濾材２１を折り襞と直交する端面が固着側となるように収納し、次いで、濾材２１の端面に接着層を有する枠材２２を重ね合わせ、この状態で加熱板２４を枠材２２に押し当てて枠材２２を濾材２１の端面に加熱圧着する、というものである（特許文献３参照）。

この製造方法にあっては、加熱板２４を枠材２２に押し当てて枠材２２を濾材２１の端面に加熱圧着するようにしているため、枠材２２に十分な熱と圧力とが加わるようになっている反面、濾材２１の端面に枠材２２を重ね合わせ、この状態で加熱板２４を枠材２２に押し当てるという作業は手作業で行うようになっているため、接着強度が一定せず、作業効率が悪いという不具合があった。
特開平６−３１９９３０号公報特開２００２−５８９４３号公報特開２００４−８９７５８号公報

本発明は、上記出願に係る発明をさらに改良したものであり、濾材の端面への枠体への固着作業を効率的、かつ確実に行うことができる、フィルタエレメントの製造方法、フィルタエレメント製造用治具、及びフィルタエレメントの製造装置を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するため、請求項１〜４記載の発明は、ジグザグ状に折り加工した濾材の端面に枠材を固着してなるフィルタエレメントの製造方法であって、
側壁と底面を構成するプレートとからなる矩形状箱型をなし、前記１つの側壁又は対向する２つの側壁を内方に移動可能な可動板とするフィルタエレメント製造用治具を用い、前記フィルタエレメント製造用治具内に前記濾材を折り襞と直交する端面が可動板側となるように収納するとともに、前記濾材の端面に接着層を介して枠材を配置し、次いで、加熱板を前記可動板に押し当てて内方に移動させ、該可動板を介して前記枠材を濾材の端面に加熱圧着することを特徴とするフィルタエレメントの製造方法をその要旨とした。

請求項５〜８記載の発明は、ジグザグ状に折り加工した濾材の端面に枠材を固着してなるフィルタエレメントの製造方法であって、
側壁と底面を構成するプレートとからなる矩形状箱型をなし、前記１つの側壁又は対向する２つの側壁を内方に移動可能な可動板とするフィルタエレメント製造用治具を用い、前記フィルタエレメント製造用治具内に前記濾材を折り襞と平行する端面が可動板側となるように収納するとともに前記濾材の最端片以外の折り襞を剛性蓋でカバーし、次いで、前記濾材の端面に接着層を介して枠材を配置し、次いで、加熱板を前記可動板に押し当てて内方に移動させ、該可動板を介して前記枠材を濾材の端面に加熱圧着し、その後、フィルタエレメント製造用治具内に前記濾材を折り襞と直交する端面が可動板側となるように収納するとともに、前記濾材の端面に接着層を介して枠材を配置し、次いで、加熱板を前記可動板に押し当てて内方に移動させ、該可動板を介して前記枠材を濾材の端面に加熱圧着することを特徴とするフィルタエレメントの製造方法をその要旨とした。

請求項９〜１１記載の発明は、ジグザグ状に折り加工した濾材の端面に枠材を固着してなるフィルタエレメントを製造するための治具であって、
側壁と底面を構成するプレートとからなる矩形状箱型をなし、前記１つの側壁又は対向する２つの側壁を内方に移動可能な可動板としており、
当該フィルタエレメント製造用治具内に前記濾材を枠材が固着される端面が可動板側となるように収納するとともに、前記濾材の端面に接着層を介して枠材を配置し、前記可動板に加熱板を押し当てて内方に移動させることで、該可動板を介して前記枠材が前記濾材の端面に加熱圧着され、前記可動板に冷却板を押し当てて内方に移動させることで、該可動板を介して前記枠材が前記濾材の端面に冷却圧着されることを特徴とするフィルタエレメント製造用治具をその要旨とした。

請求項１２記載の発明は、請求項９〜１１のいずれかに記載のフィルタエレメント製造用治具と、濾材及び枠材を前記フィルタエレメント製造用治具内に配置するセットゾーンと、前記フィルタエレメント製造用治具の可動板を押圧する加熱板を有し、この加熱板によって前記フィルタエレメント製造用治具を挟持する加熱装置と、前記フィルタエレメント製造用治具の可動板を押圧する冷却板を有し、この冷却板によって前記フィルタエレメント製造用治具を挟持する冷却装置と、前記フィルタエレメント製造用治具をセットゾーン、加熱装置、冷却装置の順に移動させるコンベア装置とを備えたことを特徴とするフィルタエレメントの製造装置をその要旨とした。

本発明のフィルタエレメントの製造方法、製造用治具、及び製造装置にあっては、側壁と底面を構成するプレートとからなる矩形状箱型をなし、前記１つの側壁又は対向する２つの側壁を内方に移動可能な可動板とするフィルタエレメント製造用治具を用い、前記フィルタエレメント製造用治具内に前記濾材を枠材を固着する端面が可動板側となるように収納するとともに、前記濾材の端面に接着層を介して枠材を配置し、前記可動板に加熱板を押し当てて内方に移動させることで、前記枠材を濾材の端面に加熱圧着し、前記可動板に冷却板を押し当てて内方に移動させることで、前記枠材を濾材の端面に冷却圧着するようにしたので、濾材の端面への枠体への固着作業を効率的、かつ確実に行うことができる。

以下、本発明のフィルタエレメントの製造方法、製造用治具、及び製造装置を図面に従って詳細に説明する。本発明のフィルタエレメントの製造用治具は、図６及び図９に示すようにジグザグ状に折り加工した濾材１０１の端面に枠材１０２を固着したフィルタエレメント１００を製造する際に使用するものである。

図１〜図４に示すように、この治具１１０は矩形状箱型をなしており、濾材１０１と枠材１０２が収納されるようになっている。治具１１０は、軽量化のために穴あき加工された複数のフレーム１１１を縦横方向に結合して基台部とし、基台部上に濾材１０１を収納する収納部分が設けられている。

収納部分は、側壁を構成する可動板１１２及び固定板１１３と、底面を構成するプレート１１４とからなる。可動板１１２は側壁を構成する対向する二辺からなり、それぞれ内方に移動可能に設けられている。尚、側壁を構成する一辺のみを可動板とする態様を採ることもできる。

また、これら可動板１１２の下部内面側には３本のガイドピン１１５が等間隔に突設され、これら３本のガイドピン１１５にはフレーム１１１に取り付けたコイルバネ１１６が接続されていて、当該可動板１１２はコイルバネ１１６のバネ力によって外方に付勢されている。このため、図５に示すように、可動板１１２が後述の加熱板２２１または冷却板２３１の押圧によって治具１１０の内方に移動した後も、前記コイルバネ１１６の復元力によって元の位置に復帰するようになっている。

また、図３に示すように３本のガイドピン１１５のうち、中央の１本にのみ可動板１１２がネジ固定されているが、可動板１１２の側方は固定されず、２本のガイドピン１１５先端の頭部１１５ａに設けた溝１１５ｂ内に嵌め込まれるようになっている。このため、可動板１１２に加熱板２２１または冷却板２３１が押し当てられたとき、これら加熱板２２１または冷却板２３１からの熱又は冷却によって可動板１１２が熱膨張又は熱収縮しても、その寸法変化を逃がす構造となっている。

また、可動板１１２はステンレス、アルミ、銅などの熱伝導性材料により構成することもできる。この場合、加熱板２２１または冷却板２３１が押し当てられたとき、これら加熱板２２１または冷却板２３１からの熱を効率よく枠材１０２へと伝えることができる。

また、治具１１０の側壁を構成する固定板１１３には、孔１１３ａが設けられている。この孔１１３ａにより軽量化を実現するとともに濾材１０１に設けたセパレータ１０１ａの山の高さを吸収し、濾材１０１がスムーズに収納できるようになっている。

また、治具１１０の底面を構成するプレート１１４には、等間隔に広幅の溝１１４ａが設けられている。この溝１１４ａにより濾材１０１に設けたセパレータ１０１ａの山の高さを吸収し、濾材１０１がスムーズに収納できるようになっている。

次に、上記治具１１０を備えるフィルタエレメントの製造装置について説明する。図１、図２及び図５に示すように、この製造装置２００は、フィルタエレメント製造用治具１１０と、セットゾーン２１０と、加熱装置２２０と、冷却装置２３０と、コンベア装置２４０とを備えている。

セットゾーン２１０では、治具１１０がコンベア装置２４０上に乗せられ、この治具１１０内に濾材１０１と濾材１０１端面に接着層を介して枠材１０２とが配置される。この場合、治具１１０は、コンベア装置２４０によって移動される移動方向に対し、治具１１０の可動板１１２が両側方となるように配置する。濾材１０１及び枠材１０２が配置されると、コンベア装置２４０が作動して治具１１０を加熱装置２２０へと移動させる。

加熱装置２２０は、コンベア装置２４０の両側に配されており、各加熱装置２２０は加熱板２２１を有している。加熱板２２１は、コンベア装置２４０側に向かって出没可能に設けられている。コンベア装置２４０により治具１１０が加熱装置２２０に運ばれると、両側の加熱装置２２０の加熱板２２１がコンベア装置２４０側（治具１１０）に向かって前進する。

前進する加熱板２２１は、治具１１０の可動板１１２に突き当たり、可動板１１２のガイドピン１１５に接続されたコイルバネ１１６の外方への付勢力に抗してこれを押圧する。これに伴い前記可動板１１２は内方に移動し、濾材１０１及びその両端面に配置した枠材１０２を可動板１１２を介して２枚の加熱板２２１が挟持することになる。そして、加熱板２２１からの熱と圧力が可動板１１２を介して枠材１０２へと伝わり、枠材１０２が濾材１０１の端面に加熱圧着されるのである。

枠材１０２が濾材１０１の端面に加熱圧着された後、治具１１０を挟持していた加熱板２２１は元の位置に後退する。加熱板２２１の後退に伴い、可動板１１２はコイルバネ１１６の外方への付勢力に従って元の位置に復帰する。そして、再びコンベア装置２４０が作動して治具１１０を冷却装置２３０へと移動させる。

冷却装置２３０は、コンベア装置２４０の両側に配されており、各冷却装置２３０は冷却板２３１を有している。冷却板２３１は、コンベア装置２４０側に向かって出没可能に設けられている。コンベア装置２４０により治具１１０が冷却装置２３０に運ばれると、両側の冷却装置２３０の冷却板２３１がコンベア装置２４０側（治具１１０）に向かって前進する。

前進する冷却板２３１は、治具１１０の可動板１１２に突き当たり、可動板１１２のガイドピン１１５に接続されたコイルバネ１１６の外方への付勢力に抗してこれを押圧する。これに伴い前記可動板１１２は内方に移動し、濾材１０１及びその両端面に配置した枠材１０２を可動板１１２を介して２枚の冷却板２３１が挟持することになる。そして、枠材１０２からの熱が可動板１１２を介して冷却板２３１へと伝わり、枠材１０２が濾材１０１の端面に冷却圧着されるのである。

枠材１０２が濾材１０１の端面に冷却圧着された後、治具１１０を挟持していた冷却板２３１は元の位置に後退する。冷却板２３１の後退に伴い、可動板１１２はコイルバネ１１６の外方への付勢力に従って元の位置に復帰する。そして、再びコンベア装置２４０が作動して治具１１０を完成品取り外しゾーン２５０へと移動させ、取り外しゾーン２５０において、濾材１０１の端面に枠材１０２を固着したフィルタエレメント１００が治具１１０から取り外される。

フィルタエレメント１００が取り外された後、再びコンベア装置２４０が作動して治具１１０をセットゾーン２１０へと移動させる。尚、１人作業でセットと完成品の取り外しを行えるようにするため、完成品の取り外しをセットゾーン２１０で行うことも可能である。

本発明のフィルタエレメントの製造装置１００において、加熱装置２２０の加熱板２２１の出没及び温度調整、冷却装置２３０の冷却板２３１の出没及び温度調整、完成品の取り外し、並びにコンベア装置の作動停止をコンピュータ制御により行うこともできる。この場合、濾材１０１及び枠材１０２を治具１１０内にセットするだけでよく、製造の手間を大幅に削減することができる。

さらに、濾材１０１及び枠材１０２の治具１１０内へのセットも、ロボットを使用するなど自動化することができ、この場合、まったく人手を要しない、フィルタエレメントの製造の完全自動化が実現される。

次に、本発明のフィルタエレメントの製造方法について説明する。本発明の製造方法に製造されるフィルタエレメントは、空気清浄器、エアーコンディショナー、換気空調用フィルター、車室内に外気を導入する際の空気清浄フィルター（キャビンフィルター）などの除塵や脱臭を目的とするフィルター、及びクリーンルームやＯＡ機器などの微量ガス成分の除去フィルターなどに用いられる。

上記用途に用いられるフィルタエレメントを構成する濾材１０１には、襞折り可能な素材である限り特に限定されず、例えば不織布、織編物、紙、或いはこれらを複数積層した複合不織布などを用いることができる。前記不織布としては、バインダー接着型不織布、水流絡合不織布、ニードルパンチ不織布、繊維融着不織布、スパンポンド不織布、或いは合成紙などを単独で、または適宜組合せたものを挙げることができる。メルトブロー不織布を用いる場合、構成繊維の繊維径は１０ミクロン以下であることが好ましい。

また、前記不織布には、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系繊維、ナイロン６、ナイロン６６などのポリアミド系繊維、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン系繊維、ポリアクリロニトリルなどのアクリル系繊維、ポリビニルアルコール繊維、及び合成パルプなどの合成繊維、レーヨンなどの半合成繊維、パルプ繊維などの天然繊維、或いはガラス繊維、セラミックス繊維、金属繊維などの無機繊維などを単独で、またはこれらを適宜組み合わせて使用することができる。

また、濾材１０１には、活性炭、触媒粒子、脱臭剤などの機能性粒子を含ませることができる。

濾材１０１はジグザグ状に折り加工されているが、この折り加工方法としては、レシプロ方式やロータリー式などのプリーツ加工機による方法の他、ジグザグ形状に成形された押型で濾材をプレスする方法も用いることができる。

また、濾材１０１の折り襞の高さとしては、５〜６０ｍｍが好ましく、８〜２５ｍｍがより好ましい。また、折り襞のピッチとしては１〜１５ｍｍ、より好ましくは２〜１０ｍｍである。

また、図６や図９に示すように、濾材１０１には、隣接する折り襞が重合しないように間隔を保持するセパレーター１０１ａが設けられている。セパレーター１０１ａは、発泡又は無発泡のホットメルト樹脂やウレタン樹脂などの樹脂固形物を濾材１０１の折り襞を横切るように連続的または不連続的に塗布して形成したものである。尚、セパレーター１０１ａは濾材１０１の処理流体の流入側、流出側或いは両側に設けることができる。

この濾材１０１の端面に固着される枠材１０２は、濾材１０１を補強し得る程度の機械的強度を有するテープ状物であり、具体的には不織布、織編物、フィルム、発泡樹脂板、金属薄板、或いはこれらの複合物を濾材１０１端面の形状に対応して裁断したものを用いることができる。枠材１０２として、不織布や発泡樹脂板を用いた場合、ある程度の強度を保ちながら、しかも嵩高でクッション性に優れるという利点がある。また、不織布や発泡樹脂板を用いた枠材は、フィルタエレメントと取り付け用剛性枠の気密性の向上を図ることができるというメリットもある。不織布や発泡樹脂板を用いた枠材は、そのクッション性から、活性炭などの粒子が担持された濾材の場合でも、接着性に優れるというメリットもある。

前記枠材１０２と濾材１０１とは接着層（図示しない）を介して配置される。接着層（図示しない）は、枠材１０２と別体であってもよいが、図面に示す枠材１０２の場合、固着側面に接着剤層を形成したものを用いた。この場合、接着剤層は、枠材１０２表面に接着剤を塗布するか、接着剤シートを付着させることで形成される。接着剤又は接着剤シートには、エチレン酢酸ビニル樹脂系、熱可塑性ポリウレタン樹脂系、ポリアミド系、ポリオレフィン系、スチレン系ブロックポリマーなどの熱可塑性ゴムなどからなるホットメルト接着剤などを用いることができる。

図６並びに図９に示すように、フィルタエレメント１００には、濾材１０１の対向する端面に枠材１０２を固着したものと、濾材１０１のすべての端面に枠材１０２を固着したものとがある。まずは、図６に示すフィルタエレメント１００の製造方法について説明する。

まず、図２に示すように、治具１１０内にジグザグ状に折り加工された濾材１０１を折り襞と直交する端面が可動板１１２側となるように納める。また、前記濾材１０１の端面側を接着層（図示しない）側として濾材１０１の端面に枠材１０２を配置する。尚、製造過程で濾材１０１の折り襞の間隔を一定に保持して、濾材１０１の端面に枠材１０２が確実に固着されるようにするため、図４に示すような櫛部材１０３を濾材１０１の両端面近傍に配置することもできる。

次いで、図２、図３及び図５に示すように加熱板２２１を前記可動板１１２に押し当てる。加熱板２２１は、治具１１０の可動板１１２のガイドピン１１５に接続されたコイルバネ１１６の外方への付勢力に抗してこれを押圧する。これに伴い前記可動板１１２は内方に移動し、濾材１０１の端面に配置した枠材１０２に当接する。これにより、加熱板２２１からの熱と圧力が可動板１１２を介して枠材１０２へと伝わり、枠材１０２が濾材１０１の端面に加熱圧着され、枠材１０２の接着剤層が溶融し、濾材１０１の端面側に浸透する。

加熱圧着後、加熱板２２１を可動板１１２から外すと、可動板１１２はコイルバネ１１６の外方への付勢力に従って元の位置に復帰する。

次いで、冷却板２３１を可動板１１２に押し当てる。冷却板２３１は、治具１１０の可動板１１２のガイドピン１１５に接続されたコイルバネ１１６の外方への付勢力に抗してこれを押圧する。これに伴い前記可動板１１２は内方に移動し、濾材１０１の端面に配置した枠材１０２に当接する。これにより、枠材１０２からの熱が可動板１１２を介して冷却板２３１へと伝わり、枠材１０２が濾材１０１の端面に冷却圧着され、濾材１０１の端面側に浸透していた枠材１０２の溶融した接着剤を冷却固化させ、枠材１０２が濾材１０１の端面側に固着するのである。このようにして製造されたフィルタエレメント１００を図６に示す。

冷却圧着後、冷却板２３１を可動板１１２から外すと、可動板１１２はコイルバネ１１６の外方への付勢力に従って元の位置に復帰する。

次に、濾材１０１のすべての端面に枠材１０２を固着したフィルタエレメント１００の製造方法について説明する。まず、図７に示すように、治具１１０内にジグザグ状に折り加工された濾材１０１を折り襞と平行する端面が可動板１１２側となるように納める。

次に、図８に示すように、濾材１０１の最端片以外の折り襞を剛性蓋１０４でカバーする。これにより、濾材１０１の最端片以外の折り襞は剛性蓋１０４で覆われて、後述の可動板１１２の押圧力及び熱は濾材１０１の最端片の折り襞にのみ伝わることになる。

次いで、濾材１０１の端面側を接着層（図示しない）側として濾材１０１の端面に枠材１０２を配置する。

次いで、図３、図５、図７及び図８に示すように加熱板２２１を前記可動板１１２に押し当てる。加熱板２２１は、治具１１０の可動板１１２のガイドピン１１５に接続されたコイルバネ１１６の外方への付勢力に抗してこれを押圧する。これに伴い前記可動板１１２は内方に移動し、濾材１０１の端面に配置した枠材１０２に当接する。これにより、加熱板２２１からの熱と圧力が可動板１１２を介して枠材１０２へと伝わり、枠材１０２が濾材１０１の端面（最端片の折り襞）に加熱圧着され、枠材１０２の接着剤層が溶融し、濾材１０１の端面側（最端片の折り襞）に浸透する。

次いで、冷却板２３１を可動板１１２に押し当てる。冷却板２３１は、治具１１０の可動板１１２のガイドピン１１５に接続されたコイルバネ１１６の外方への付勢力に抗してこれを押圧する。これに伴い前記可動板１１２は内方に移動し、濾材１０１の端面に配置した枠材１０２に当接する。これにより、枠材１０２からの熱が可動板１１２を介して冷却板２３１へと伝わり、枠材１０２が濾材１０１の端面（最端片の折り襞）に冷却圧着され、濾材１０１の端面側（最端片の折り襞）に浸透していた枠材１０２の溶融した接着剤を冷却固化させ、枠材１０２が濾材１０１の端面側（最端片の折り襞）に固着するのである。

次いで、濾材１０１を治具１１０から取り外し、９０°回転させて、再び、治具１１０内に濾材１０１を折り襞と直交する端面が可動板１１２側となるように納める。また、前記濾材１０１の端面側を接着層（図示しない）側として濾材１０１の端面に枠材１０２を配置する。

次いで、冷却板２３１を可動板１１２に押し当てる。冷却板２３１は、治具１１０の可動板１１２のガイドピン１１５に接続されたコイルバネ１１６の外方への付勢力に抗してこれを押圧する。これに伴い前記可動板１１２は内方に移動し、濾材１０１の端面に配置した枠材１０２に当接する。これにより、枠材１０２からの熱が可動板１１２を介して冷却板２３１へと伝わり、枠材１０２が濾材１０１の端面に冷却圧着され、濾材１０１の端面側に浸透していた枠材１０２の溶融した接着剤を冷却固化させ、枠材１０２が濾材１０１の端面側に固着するのである。このようにして製造されたフィルタエレメント１００を図９に示す。

尚、上述の例は単なる説明例であり、本発明のフィルタエレメントの製造方法、製造用治具、及び製造装置は、特許請求の範囲に記載された範囲で自由に変更することができる。

本発明の治具を示す平面図。本発明の治具内に濾材及び枠材を納めた状態を示す平面図。本発明の治具の要部拡大斜視図。櫛部材を使用した例を示す平面図。本発明の製造装置の全体を示す平面図。本発明の製造方法により製造されたフィルタエレメントを示す斜視図。本発明の治具内に濾材を納めた状態を示す平面図。剛性蓋で濾材をカバーして濾材端面に枠体を固着する例を示す要部拡大断面図。本発明の別の製造方法により製造されたフィルタエレメントを示す斜視図。従来のフィルタエレメントの製造装置を示す平面図。従来の別のフィルタエレメントの製造装置を示す側面図。同じく要部拡大図。従来のフィルタエレメントの製造過程を示す平面図。従来のフィルタエレメントの製造過程を示す平面図。

１０１・・・濾材
１０２・・・枠材
１０４・・・剛性蓋
１１０・・・治具
１１２・・・可動板
２００・・・製造装置
２１０・・・セットゾーン
２２０・・・加熱装置
２２１・・・加熱板
２３０・・・冷却装置
２３１・・・冷却板
２４０・・・コンベア装置

Claims

ジグザグ状に折り加工した濾材の端面に枠材を固着してなるフィルタエレメントの製造方法であって、
側壁と底面を構成するプレートとからなる矩形状箱型をなし、前記１つの側壁又は対向する２つの側壁を内方に移動可能な可動板とするフィルタエレメント製造用治具を用い、前記フィルタエレメント製造用治具内に前記濾材を折り襞と直交する端面が可動板側となるように収納するとともに、前記濾材の端面に接着層を介して枠材を配置し、次いで、加熱板を前記可動板に押し当てて内方に移動させ、該可動板を介して前記枠材を濾材の端面に加熱圧着することを特徴とするフィルタエレメントの製造方法。
加熱圧着後、冷却板を可動板に押し当てて内方に移動させ、該可動板を介して前記枠材を濾材の端面に冷却圧着することを特徴とする請求項１記載のフィルタエレメントの製造方法。
可動板は外方に付勢されており、加熱板または冷却板の押圧によって内方に移動した後、前記付勢力によって元の位置に復帰するようになっていることを特徴とする請求項１又は２記載のフィルタエレメントの製造方法。
可動板は熱伝導性材料により構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のフィルタエレメントの製造方法。
ジグザグ状に折り加工した濾材の端面に枠材を固着してなるフィルタエレメントの製造方法であって、
側壁と底面を構成するプレートとからなる矩形状箱型をなし、前記１つの側壁又は対向する２つの側壁を内方に移動可能な可動板とするフィルタエレメント製造用治具を用い、前記フィルタエレメント製造用治具内に前記濾材を折り襞と平行する端面が可動板側となるように収納するとともに前記濾材の最端片以外の折り襞を剛性蓋でカバーし、次いで、前記濾材の端面に接着層を介して枠材を配置し、次いで、加熱板を前記可動板に押し当てて内方に移動させ、該可動板を介して前記枠材を濾材の端面に加熱圧着し、その後、フィルタエレメント製造用治具内に前記濾材を折り襞と直交する端面が可動板側となるように収納するとともに、前記濾材の端面に接着層を介して枠材を配置し、次いで、加熱板を前記可動板に押し当てて内方に移動させ、該可動板を介して前記枠材を濾材の端面に加熱圧着することを特徴とするフィルタエレメントの製造方法。
加熱圧着後、冷却板を可動板に押し当てて内方に移動させ、該可動板を介して前記枠材を濾材の端面に冷却圧着することを特徴とする請求項５記載のフィルタエレメントの製造方法。
可動板は外方に付勢されており、加熱板または冷却板の押圧によって内方に移動した後、前記付勢力によって元の位置に復帰するようになっていることを特徴とする請求項５又は６記載のフィルタエレメントの製造方法。
可動板は熱伝導性材料により構成されていることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載のフィルタエレメントの製造方法。
ジグザグ状に折り加工した濾材の端面に枠材を固着してなるフィルタエレメントを製造するための治具であって、
側壁と底面を構成するプレートとからなる矩形状箱型をなし、前記１つの側壁又は対向する２つの側壁を内方に移動可能な可動板としており、
当該フィルタエレメント製造用治具内に前記濾材を枠材が固着される端面が可動板側となるように収納するとともに、前記濾材の端面に接着層を介して枠材を配置し、前記可動板に加熱板を押し当てて内方に移動させることで、該可動板を介して前記枠材が前記濾材の端面に加熱圧着され、前記可動板に冷却板を押し当てて内方に移動させることで、該可動板を介して前記枠材が前記濾材の端面に冷却圧着されることを特徴とするフィルタエレメント製造用治具。
可動板は外方に付勢されており、加熱板または冷却板の押圧によって内方に移動した後、前記付勢力によって元の位置に復帰するようになっていることを特徴とする請求項９記載のフィルタエレメント製造用治具。
可動板は熱伝導性材料により構成されていることを特徴とする請求項９または１０記載のフィルタエレメント製造用治具。
請求項９〜１１のいずれかに記載のフィルタエレメント製造用治具と、濾材及び枠材を前記フィルタエレメント製造用治具内に配置するセットゾーンと、前記フィルタエレメント製造用治具の可動板を押圧する加熱板を有し、この加熱板によって前記フィルタエレメント製造用治具を挟持する加熱装置と、前記フィルタエレメント製造用治具の可動板を押圧する冷却板を有し、この冷却板によって前記フィルタエレメント製造用治具を挟持する冷却装置と、前記フィルタエレメント製造用治具をセットゾーン、加熱装置、冷却装置の順に移動させるコンベア装置とを備えたことを特徴とするフィルタエレメントの製造装置。