JPH0515714A - 棒状体の挿入方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 カートリッジフィルター等の軟質な中空多孔
質体の中空部に、内径形成材を、該フィルター性能を損
ねない最大速度で挿入し、挿入工程の生産性の向上を図
る。 【構成】 軟質中空多孔質体の中空部に内径形成材を挿
入する場合に、該多孔質体の一方の端面以外はエアもれ
しない様に全面をシールすると共に、その中空部に調節
されたエアを供給し、開放されている前記一方の端面の
中空部から内径形成材を挿入するに際し挿入手段の挿入
速度を当該多孔質体が偏肉しない最大速度に設定し、挿
入過程で内圧が変動した場合、内圧が一定になる様に挿
入速度をコントロールするようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カートリッジフィルタ
ー等の軟質な中空多孔質体の中空部に棒状体を均質なフ
ィルター性能の保持下で挿入する棒状体の挿入方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】最近、濾過材として、図７に示すような
カートリッジフィルター１が汎用されている。このもの
は、例えばポリビニルアセタール（以下「ＰＶＡｃ」と
略す）系の多孔質体からなる円筒体を熱硬化性樹脂で補
強したもので、均一な連続気孔が形成されており、濾過
精度が良好で、しかもロングライフで耐薬品性が高い等
の特性を有している。

【０００３】上記カートリッジフィルター１は、例えば
つぎのようにして得られる。すなわち、まずＰＶＡｃ系
の反応原液を有底円筒型枠に注型し、円筒形状に反応固
化した連続気孔を有する中空円筒状の軟質なＰＶＡｃ系
の多孔質体を得る。ついで、これに熱硬化性樹脂を含浸
させ、その中空部に棒状の内径形成材を挿入する。そし
て、これを加熱して熱硬化させたのち内径形成材を抜き
取り、バイト等で外層を仕上げることにより目的とする
カートリッジフィルター１が得られる。

【０００４】上記製法において、熱硬化性樹脂含浸後に
内径形成材を挿入して熱硬化を行うのは、熱硬化前の多
孔質体が軟質で、そのままの状態では取り扱い中に不規
則な歪みを生じて製品の寸法精度が悪くなったり気孔径
が不均一となって均一な濾過性能が得られないからであ
る。しかも、上記内径形成材を挿入することによって、
中空部の内面を鏡面状態に形成することができ、フィル
ターの内径寸法を精度よく仕上げることができるという
利点もある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、熱硬化
性樹脂含浸後の多孔質体の内径は、樹脂の含浸により若
干細くなっているため、この状態で、正規の多孔質体内
径寸法に一致する外径を有する内径形成材を自動的に挿
入するのは無理であり、内径形成材の挿入は一本ずつ手
作業で行っているのが実情である。しかし、この手作業
には熟練を要し、また、手作業による挿入時の無理な押
し込みによって多孔質体が偏って偏肉を起こし安定した
濾過性能が得られないという問題がある。このため、そ
の自動化が強く望まれている。

【０００６】そこで、本出願人は、熱硬化性樹脂含浸後
の多孔質体の中空部に、内径形成材を自動的に挿入する
方法について一連の研究を重ねた結果、図８に示すよう
に、多孔質体１ａの中空部２に、片側から圧縮空気３を
供給し、反対側から内径形成材４を挿入するようにすれ
ば、圧縮空気３が、内径形成材４と中空部２の内面との
間を流れようとして中空部２の内径を押し拡げながら流
れるため、内径形成材４と中空部２の内面とが接触せ
ず、スムーズに挿入できることを見いだし、内径形成材
４の挿入工程については自動化できることがわかった。

【０００７】しかし、熱硬化性樹脂含浸後の多孔質体１
ａは、軟質で弾性に富み、全ての種類の多孔質体１ａに
ついて内径形成材４を同一速度で挿入することは、気孔
率の高い多孔質体１ａについては偏肉を起こし、又、逆
に気孔径の大きい多孔質体１ａについては生産効率を悪
くしていた。

【０００８】特に、最近の傾向としてフィルター性能に
種々の特性を持つものが要求されている。例えば、ビデ
オテープに塗布する磁性塗料に於ては、圧損が少なく、
寿命の長いサブミクロンフィルターが要求されるため単
位面積当りの気孔数が多く、かつ、フィルターメディア
を構成する組織が細いフィルターが要求されることにな
り、該フィルターは前記内径形成材４を無理に挿入する
と気孔がつぶれ圧損が高くなり、フィルター性能が不充
分のものとなる。

【０００９】したがって、フィルターへの内径形成材４
の挿入速度は、気孔径、気孔数等によって変え、常に均
質なフィルター性能を維持しながら挿入する必要があ
る。本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、
カートリッジフィルター等の軟質な中空多孔質体の中空
部に内径形成材を挿入するに際し、種々のフィルターに
対し該フィルター性能を損ねないで挿入の生産性を高め
た棒状体の挿入方法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述の目的は、軟質中空
体の中空部に内径形成材を挿入するに際し、該中空体の
一方の端面全面に当接して、その中空部内に供給圧力を
調節できる空気調節装置を備えた空気供給手段と、他方
の中空部より内径形成材を挿入する速度が可変できる挿
入手段と、中空体の外周全面をシールするシール手段
と、中空部の圧力を検出する内圧検出手段とを設け、前
記内圧検出手段の検出信号に応じて設定した中空部の内
圧が一定になるよう挿入手段の挿入速度を制御すること
を特徴とする棒状体の挿入方法により達成される。

【００１１】

【作用】すなわち、この棒状体の挿入方法は、挿入対象
となる中空多孔質体の性能に応じて、内径形成材の挿入
速度をその中空多孔質体が偏肉しない最大速度に設定
し、該中空多孔質体中空部の内圧変動に即応して、内径
形成材の速度を可変できるようにしたものである。した
がって、この挿入方法によれば、挿入工程の生産性を向
上することが出来ると共に、常に内圧一定条件下で挿入
するため、均質なフィルター性能のものを製造すること
ができる。

【００１２】

【実施例】次に、この発明の一実施例を図面に基づいて
詳述する。図１は、この発明の一実施例を示す全体説明
図である。図に於て、３０はカートリッジフィルターの
半製品である多孔質体、３２はこの多孔質体３０の左端
面に当接してエア−シールすると共に、その中空部２に
圧縮エア３を供給する空気供給手段である。そして、こ
の空気供給手段３２には、その内部に、内圧を検出する
公知の空気−電気変換検出器である圧力検出器５０が取
付けられると共に、コンプレッサー６０、レギュレータ
６１を通して調節された圧縮エア源と接続される。

【００１３】この圧縮エアの圧力設定は、表１に示すよ
うに、多孔質体３０の平均気孔径によって変え、当該多
孔質体３０に対し、偏肉しなく、かつ、内径形成材の挿
入時に、それと多孔質体３０とで形成されるリング状の
空気層、いわゆる空気ベアリングが出来る圧力値に設定
される。

【００１４】

【表１】

【００１５】これにより、当該多孔質体に対し、品質を
損ねることなく、生産性を最大に高めることができる。

【００１６】次に、３１は、前記多孔質体３０の外周面
全面をシールする押さえ手段で、多孔質体３０の上半分
をシールする凹部列Ｃと、下半分をシールする凹部型１
１ａを衝合することにより全面がシールされる。尚、ハ
ッチング部は、多孔質体３０をソフトに把持するための
緩衝材である。

【００１７】３３は、内径形成材３４を後方から押し、
多孔質体の中空部２に挿入させる挿入手段で、油圧シリ
ンダーよりなり、パルスモータ３３ａにより挿入速度が
可変できるようになっている。図１は、挿入途中を示す
もので、内径形成材３４の挿入により、エア３は、その
出口を妨げられるため、内径形成材３４と中空部２との
間に空気ベアリングが形成されるため、内径形成材３４
を非接触状態で挿入させることができる。

【００１８】この為、多孔質体３０を偏肉させることが
皆無となる。次に、５１は、前述した圧力検出器５０と
接続され、その信号を増幅する増幅器で、コントローラ
５３の入力側へ接続される。同時に、該コントローラ５
３の入力側に操作盤５２が接続され、当該多孔質体に設
定された内圧値がこの操作盤５２から設定される。そし
て、コントローラ５３の出力は、前述したパルスモータ
３３ａに接続され、コントローラのパルス制御によって
挿入手段の伸縮ロッド３３ｂの速度が制御される。

【００１９】尚、このコントローラ５３は、マイクロコ
ンピュータ又はシーケンサにより、操作盤から設定され
た、中空部の内圧値と、圧力検出器５０からの圧力信号
との値に基づいて、その内圧値が一定になるようパルス
モータの回転制御をする。

【００２０】次に、実際に多孔質体に熱硬化性樹脂を含
浸させたカートリッジフィルターの半製品に、内径形成
材を自動挿入する装置について説明する。

【００２１】図２に、その装置をカートリッジフィルタ
ー製造装置に組み込んだ状態を示す。この製造ラインで
は、円筒状に賦形された多孔質体３０を、上記挿入装置
を利用して図面中央部まで送り、下向きの凹部列Ｃを有
する押さえ手段３１を上方から降ろして上記多孔質体３
０を固定及びシールし、その状態で、上記多孔質体３０
の一端側に設けられた空気供給手段３２からエアを吐出
させながら、多孔質体３０の他端側に設けられた内径形
成材挿入手段３３から内径形成材３４を多孔質体３０の
中空部に挿入し、この挿入済み品３５を、後方に設けら
れた加熱硬化工程（図示せず）に送ることができるよう
になっている。その際、挿入手段３３は、内圧検出器５
０のフィードバック信号を受けて、一定の内圧になる速
度で挿入される。

【００２２】この製造ラインにおける上記挿入装置の動
作を、図２〜図６に示す。すなわち、まず図２に示すよ
うに、上記挿入装置の進退枠１２の凹部型１６に４本の
多孔質体３０が載置される。つぎに、図３に示すよう
に、上記進退枠１２が搬送ベルト１１の真上に前進し、
凹部型１６が反転して下向きになり、搬送ベルト１１上
の凹部型１１ａ内に、多孔質体３０が落下する。つぎ
に、上記凹部型１６が元の状態に戻り、進退枠１２が初
期位置まで後退する。一方、多孔質体３０の落下装填を
受けた搬送ベルト１１は、矢印のように移動して、図６
に示すように、多孔質体３０を押さえ手段３１の真下に
位置決めする。このようにして、多孔質体３０を、内径
形成材挿入工程に連続的に自動供給することができる。
尚、実施例に於ては、挿入手段に油圧シリンダーを用い
る様に述べたが、これに限らず電動シリンダーでも良
い。

【００２３】

【発明の効果】以上詳述した様に、本発明は、対象とす
る多孔質体の性能に応じて偏肉しない内圧で、かつ内径
形成材の最大挿入速度を設定し、挿入時にその内圧信号
をフィードバックしながら常に一定内圧になるよう内径
形成材を挿入するようにしたから、多孔質体のフィルタ
ー性能を損ねることがないだけでなく、生産性を最大に
することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す全体構成図である。

【図２】上記実施例を組み込んだカートリッジフィルタ
ー製造ラインの一例である。

【図３】上記カートリッジフィルター製造ラインに組み
込まれた実施例品の動作説明図である。

【図４】上記カートリッジフィルター製造ラインに組み
込まれた実施例品の動作説明図である。

【図５】上記カートリッジフィルター製造ラインに組み
込まれた実施例品の動作説明図である。

【図６】上記カートリッジフィルター製造ラインに組み
込まれた実施例品の動作説明図である。

【図７】カートリッジフィルターの縦断面図である。

【図８】上記カートリッジフィルターの製造法の説明図
である。

【符号の説明】

１，３０ 多孔質体 ２ 中空部 ３ エア ４，３４ 内径形成材 ３１ 押さえ手段 ３２ 空気供給手段 ３３ 挿入手段 ５０ 圧力検出器 ５３ コントローラ ６０ コンプレッサー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 軟質中空体の中空部に内径形成材を挿入
   するに際し、該中空体の一方の端面全面に当接して、そ
   の中空部内に供給圧力を調節できる空気調節装置を備え
   た空気供給手段と、他方の中空部より内径形成材を挿入
   する速度が可変できる挿入手段と、中空体の外周全面を
   シールするシール手段と、中空部の圧力を検出する内圧
   検出手段とを設け、前記内圧検出手段の検出信号に応じ
   て設定した中空部の内圧が一定になるよう挿入手段の挿
   入速度を制御することを特徴とする棒状体の挿入方法。