JPH05277321A - 自立形フィルタ装置とその製造方法 - Google Patents

自立形フィルタ装置とその製造方法

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JPH05277321A
JPH05277321A JP4112008A JP11200892A JPH05277321A JP H05277321 A JPH05277321 A JP H05277321A JP 4112008 A JP4112008 A JP 4112008A JP 11200892 A JP11200892 A JP 11200892A JP H05277321 A JPH05277321 A JP H05277321A
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corrugations
land
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corrugation
lands
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JP4112008A
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Frank C Price
クリストファー プライス フランク
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Noxet UK Ltd
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BUSM Co Ltd
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Publication date
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    • B01D46/52—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filters embodying folded corrugated or wound sheet material
    • B01D46/521—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filters embodying folded corrugated or wound sheet material using folded, pleated material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01D46/2411—Filter cartridges
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 可撓性の不織布地シート材料に波形を設ける
ように前記材料を形成し、引き続いて波形構造のままに
この材料を処理する、自立形フィルタ装置を提供する。 【構成】 フィルタ装置は波形と平行に、又必要ならば
波形の間に延びたランド部（５０，５２）に沿って、
又、波形の一端に沿って形成され、２つの部分（１４）
が互いに結合されると、形成された通路を閉鎖するラン
ド部５４に沿って互いに結合される剛性波形材料の２つ
の部分（１４）から成っている。適当な結合手段は接着
剤、例えばはと目のような金属固定具、又は縫合であ
る。別のフランジ（５６）を設けて適当な吸引源又はそ
の他の吸気源との連結を容易にすることもできる。更に
必要ならば、前述の連結を更に促進するため別のランド
部（５６）は外フランジとして突起させてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自立形フィルタ装置の製
造方法と、この方法を実施するために適する、形成装置
を備えた装置と、この方法を使用して製造した自立形フ
ィルタ装置とに関する。
【０００２】
【従来の技術】公知の塵芥フィルタ装置は金属又はその
他の適当な材料のフレーム構造によってへこみに対して
支持されたバグの形式の装置であり、濾過される空気は
外部からバグを通してフィルタ内部に吸引され、塵芥の
粒子及びその他の埃がバグの材料によって内部に侵入す
ることが防止され、外表面に収集されるものである。こ
れらのフィルタ・バグの布地の気孔のサイズは気流から
濾過される塵芥の粒子のサイズに従って選択される。
【０００３】自立形フィルタ装置、すなわち金属又はそ
の他の適当な材料のフレーム構造を必要としない装置も
入手することができる。このような装置の一つはライセ
スターのトューマストンのＤＣＥ社から“ＳＩＮＴＡＭ
ＡＴＩＣ”の商標で市販されている。このフィルタ装置
は剛性で自立形の多孔質合成成分から成り、顆粒工学ポ
リマーの配合が凝縮され、処理されて剛性の多孔質合成
機素が生成される工程によって製造される。この機素の
表面はその後Ｐ．Ｔ．Ｆ．Ｅをベースにした溶液で処理
されて微小有孔表皮が形成される。この自立形フィルタ
の性能はこれまでほぼ良好であることが実証されてきた
が、ややコスト高であり、製造工程が比較的複雑であ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の目的一
つは従来の方法よりも安く、容易に製造が可能である自
立形フィルタ装置の改良された製造方法を提供すること
である。本発明の他の目的は可撓性の不織布地シート材
料に波形を設けるように前記材料を形成し、引き続いて
波形構造のままにこの材料を処理する、自立形フィルタ
装置の製造に特に有用な形成アセンブリを提供すること
である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の自立形フィルタ装置の製造方法は、一側面
では可撓性不織布地シート材料を波形ができるように形
成し、前記材料が波形構造である間に硬化するように処
理し、且つ該剛性の波形材料の２つの部分を波形が平行
になるように互いに結合し、その場合、前記部分は波形
の頂部が互いに対向関係になり、ひいては頂部間の谷部
が位置合わせされるように相互に結合され、対向する一
対の谷部は完成状態では濾過される空気はそこを通過で
き、吸気可能であるが、埃り及び（又は）その他の塵芥
が通過することは防止する通気壁を有する通路をそれぞ
れ形成する各段階とからなると共に、材料を形成する際
に、波形の頂部面の相互間に間隔を隔てて、波形と平行
に延びるランド部を設け、該ランド部に沿って材料の部
分を互いに結合することを特徴としている。
【０００６】波形の相互間の間隔にランド部を設け、こ
のランド部が材料の２つの部分をその上で互いに結合で
きるより有効な領域をもたらすことによって、信頼性が
一層高いフィルタ装置が得られ、同時に互いに結合する
前の前記部分の処理が容易になることが理解されよう。
部分の相互の結合を促進するため、材料を形成する際
に、波形の頂部の面に別のランド部を設け、該ランド部
を材料に形成された波形に対して横方向に延ばし、その
後、材料の部分を互いに結合する際に、該部分内に設け
た別のランド部を互いに対向関係に、ひいては波形によ
って形成された通路の一端に接近するように配置して、
互いに結合することが好ましい。更に、シート材料の各
部分に、これも波形に対して横方向に、しかしその谷部
の底面に延びる更に別のランド部を設け、該材料の部分
を互いに結合する際に、前記の更に別のランド部を間隔
を隔てた状態に保つことによって、フィルタ装置が完成
した状態で全ての通路がそこに開かれ、その内部が吸引
装置との連結部を収納できる開口部を形成することが有
利であることが判明している。
【０００７】このようにして、本発明に従って製造した
フィルタ装置の全体の周囲に一体のフレームを有効に設
けることができ、更にこの一体のフレーム構造内には完
成したフィルタ装置を吸引源に連結する設備が備えられ
ることが理解されよう。本発明に基づく方法を実行する
際には、シート材料の部分は前述のように接着剤によっ
て、又ははと目又はその他の適当な金属によって互いに
結合することができる。更に、必要ならば、特に安全を
期すため、材料の頂部も接着剤によって互いに結合して
もよい。
【０００８】本発明に従った方法を実行するために使用
される布地シート材料はフィルタが設置される用途に応
じて選択されることが望ましい繊維組織を含んでおり、
適切なデシテックスを有し、所望の繊維密度を得るため
に不織繊維布地の公知の製造方法の一つによって形成さ
れることが好ましい。このような技術の一つにはカード
及びニードル・パンチ工程による繊維性フェルトの製造
が含まれており、フェルトの面積当たりの重さ、針のサ
イズ及びニードル・パンチの密度は所望の最終的な用途
に応じて選択される。このように、一実施例では、繊維
性布地は繊維のガラス遷移温度以上の温度に加熱される
と硬化するポリイミド遷移から製造されか不織布地であ
る。適当なポリイミド繊維の一つはレンジング株式会社
からＰ８４の商品名で市販されている。Ｐ８４繊維は特
に３１５℃のガラス遷移温度まで加熱されると、収縮す
る強い傾向があり、そのためこの繊維から作成した布地
は形成装置及びプレス部材の双方又は一方の正確な形状
を呈し、表面仕上げが良好で、フィルタが自立するよう
に良好な内部強度を有する、形状を良好に保つフィルタ
装置の製造に適している。
【０００９】加熱によって硬化される繊維を用いる代わ
りに、熱可塑性繊維から製造した布地を利用してもよ
い。この場合は、材料の通気性を保持するためには、第
１にフィルタの形状を確実に良好に保つためにある程度
の収縮を加え、第２に繊維を軟化させ、しかも連続する
薄膜を形成することなく互いに結合させるために、繊維
を実際には融解させず、しかしその融解点の近くまで加
熱することが重要である。このような材料の一つには硫
化ポリフェニレン繊維、特にRyton ＰＰＳ繊維の商品名
でフィリップス繊維コーポレーションから市販されてい
る繊維がある。このような繊維は２８５℃の融解点を有
し、連続ベースでは１９０℃までの温度で、又、波状ベ
ースではそれよりも幾分高い温度で動作することができ
る。更に、これらの繊維は広範囲の酸性及びアルカリ性
物質に対する耐性に優れ、２００℃以下のいかなる公知
の溶液中でも溶解しない。その上、このような繊維から
製造された材料は不燃性繊維として分類される。
【００１０】熱可塑性繊維の代わりに、Ryton 繊維を使
用する場合とほぼ同様にポリエステル繊維を使用しても
よい。この場合は勿論、繊維の融解温度はやや低く、２
４０℃であり、ポリエステル繊維から成る布地製の自立
形フィルタ装置は明らかに、Ryton 繊維性布地又はＰ８
４繊維性布地よりも相当低い動作温度においてのみ有用
である。それにも係わらず、本発明に従った製造工程を
採用することによってこのような布地から有効な自立形
フィルタ装置を製造することができる。
【００１１】更に繊維の混合物から製造された繊維性布
地を使用することも可能である。例えば、適当であるこ
とが判明した材料の一つは質量比５５ないし８０％のポ
リエステル繊維と、質量比４５ないし２０％のポリプロ
ピレン繊維とから成り、ポリエステル繊維とポリプロピ
レン繊維との実際の質量比は７０：３０である。この場
合は、ポリプロピレン繊維はポリエステル繊維よりも融
解温度が低いので、ポリプロピレンの融解温度よりは高
いが、ポリエステルの融解温度よりは低い温度まで加熱
することによって、ポリプロピレン繊維を融解させ、融
解したポリプロピレンをポリエステル繊維の間に流し込
んで、互いに結合させると同時に、加熱によって、ポリ
プロピレン繊維を著しく収縮させ、且つポリエステル繊
維をもより少ない程度に収縮させることにより、布地は
形成装置及びプレス部材の双方又は一方の形状にぴった
りと適合し、その結果、優れた自立特性を有する形状を
良好に保つフィルタ装置を製造することが可能である。
【００１２】更に別の実施例として、布地を２成分繊維
と別の適当な繊維の混合物によって製造することがで
き、その場合は質量比が少なくとも５％の２成分繊維が
使用される。２成分繊維の特徴は勿論、成分の一つが他
の成分と異なる特性を有し、通常は融解点が低いので、
この場合も一つの成分の融解温度まで、しかし別の成分
の融解温度以下の温度で加熱することによって、前記の
一つの成分は流動し、別の繊維と結合するだけではな
く、２成分繊維のもう一つの成分とも結合する機能を果
たすことができ、その結果、布地は硬化し、同時に加熱
によって通常は全ての繊維をある程度収縮せしめるの
で、優れた自立特性を備えた形状を良好に保つフィルタ
装置が得られる。
【００１３】更に別の実施例として、加熱によって、又
は加熱なしで硬化する材料である適当量の樹脂性硬化材
料に含浸された不織布地を使用してもよい。このような
硬化材料は比較的少量の例えば不織繊維性布地の質量の
１０ないし３０％のラテックスとして供給することがで
きる。更にこのようなラテックスの例としてスチレン・
ホモポリマー及び共重合ラチスがある。
【００１４】更に、本発明の範囲内で種々の槽が自立形
フィルタ装置の製造に必要な異なる特性を備えている多
層布地を使用することが考えられる。例えば、外表面層
はそこに付着した埃及び塵芥の双方又は一方を容易に剥
離させることが望ましく、一方内表面層は製造工程中に
形成装置に貼着する傾向がなく、更に布地の各層は以下
の特性の一方又は双方を備えていることが望ましい。す
なわち、それを通過する空気の良好な濾過特性と、フィ
ルタ装置を自立させるのに必要な剛性である。
【００１５】更に、本発明に従った好ましい方法を実施
する際には、シート材料が波形とランド部とを備えるよ
うに該シート材料を漸進的に形成すると共に、前記のよ
うに形成された材料の各部分を、次の後続部分の形成前
に硬化するように処理する。本発明はその幾つかの側面
では更に、可撓性不織布地シート材料を波形ができるよ
うに形成し、引き続いて前記材料が波形構造である間に
硬化するように処理する材料形成アセンブリであって、
各々が平坦なクランプ面を有する２個の細長クランプ部
材を有するクランプ機構と、一つの工具の波形表面の頂
部が別の工具の波形の谷部と適合するように互いに位置
合わせされた２つの対向する波形工具と、該クランプ部
材の相互間で、又、波形工具の相互間で接近と分離の相
対運動を行うことによって、両者の間に配置された材料
を、ランド部が波形と平行に延びた波形構造へと形成す
る装置とを備えたと共に、各々の波形工具が複数個の細
長い翼部材を備え、該翼部材は各々該クランプ部材と平
行に延び、各々が断面がほぼ三角形の材料係合端部を備
えたことによって、隣接する翼部材の頂部の相互間に細
長い頂部と谷部とを形成し、且つ、シート材料の部分が
該クランプ部材によって結合され、波形の工具間に延び
た状態で、該工具相互間の相対運動を行う装置は、該工
具の少なくとも一つの各翼部材を、頂部がクランプ部材
と最も近接している翼部材から始まり、その後で次に近
接している翼部材が続き、以下同様であるように、順次
前進させる作用を行うように構成された材料形成アセン
ブリを提供する。
【００１６】このように、このような形成アセンブリを
使用することによって、フィルタ装置の前述の製造方法
の一部として“漸進的な”シート形成動作を行うことが
でき、このようにして材料は比較的長い長さで形成さ
れ、それから前述のようなフィルタ装置を形成する部分
が得られることが理解されよう。前述のアセンブリを使
用する際には双方の工具の翼部材がこのようにして順次
前進せしめられ、一つの工具の翼部材が、次に別の工具
の翼部材が交代で前進するように好適に構成されてい
る。このようにして、翼部材が材料上で漸次閉じるにつ
れて、材料が翼部材の間に均一に配分されることが一層
容易に保証される。
【００１７】更に便利なことに、クランプ部材の一つは
工具の一つの翼部材の一つと一体に形成され、別の工具
はこれと連結されたクランプ部材を有しており、このク
ランプ部材は前記工具の一つの前記翼部材の一つの頂部
と相互作用する谷部の側面を形成する切り欠き部を有し
ている。加熱によって前述のように硬化される材料処理
用には、工具をそれらの間の布地シート材料が硬化する
温度まで加熱する加熱装置を備えている。
【００１８】形成アセンブリの好ましい実施例では、各
翼部材は波形の一端の近傍で該波形に対して横方向に延
びる少なくとも一つの平坦な形成面を有することによっ
て、該翼部材が互いに移動されると、材料の縁部が相互
作用する翼部材の平坦な形成面の間に締め付けられ、そ
のため該エッジ部に沿ってランド部が形成される。更に
この場合、一つの工具の翼部材の平坦な表面は工具の波
形の谷部の底面に位置し、一方別の工具の翼部材の平坦
な表面は工具の波形面の頂部面に位置している。同様
に、前記の好ましい実施例では、各翼部材は材料の対向
する縁部に沿ってランド部を形成するため、翼部材の波
形に対して横方向に延びる別の平坦な形成面を有し、更
に、一端の近傍の平坦な表面が翼部材の波形表面の頂部
の面にある翼部材の場合は、他端の近傍の平坦な表面は
前記表面の谷部の底面にあり、その逆の場合も同様であ
る。このように、形成アセンブリのこの好ましい実施例
を使用する際に、平坦な形成面によって形成される付加
的なランド部によって閉鎖部が付与され、更に製造方法
との関連で前述したように吸引源との連結部が形成され
ることが理解されよう。
【００１９】本発明の幾つかの側面のうちの別の側面で
は更に、可撓性不織布地シート材料からフィルタ装置を
製造することに適した装置は前述の材料形成アセンブリ
と、連続的な材料供給源から該装置に材料を給送する装
置と、材料から形成された剛性部分を切断する切断装置
とを備えたと共に、該給送装置は形成された剛性材料の
単数又は複数の波形と係合する相補形頂部−谷部構造を
備えた相互作用部材と、材料給送方向で測定した工具の
寸法と等しい所定距離だけ該給送部材の全体を移動させ
ることによって、その一端に平行なランド部を有する複
数個の波形をそれぞれ有する一区間毎に材料が装置を通
して給送されるようにする装置とを備えている。
【００２０】このような装置を用いることによって漸進
的な形成動作を容易に達成できることが理解されよう。
更に、材料の各区間が前述のように給送されると、前述
のように形成されたランド部が該切断装置と対向関係に
なることによって該区間を該ランド部に沿って切断可能
であるような位置に該切断装置を配設することが好まし
い。このようにして、ランド部は有効に２分割されるの
で、別の部分に結合されることによってフィルタ装置が
形成される一つの部分の各縁部に沿って、該縁部沿いに
は２つの部分が適切且つ確実に相互に結合されるのに充
分なスペースが得られる。
【００２１】前記装置の給送装置は軌道式装置であるこ
とが好ましい。すなわち、一方向では材料と接触して漸
進し、次に材料から離反して逆方向に元の位置へと戻る
形式の給送装置である。この場合は、これも該給送装置
は形成された剛性材料の単数又は複数の波形と係合する
相補形頂部−谷部構造を備えた別の相互作用部材から成
る別のクランプ機構を備えることが好ましい。それによ
って、材料は復帰運動中、給送装置の相互作用部材と材
料との係合から離脱した位置に保持される。
【００２２】材料が形成アセンブリに給送される際に、
材料がしっかりと保持され、形成アセンブリに対して正
確に横向きに配置されるようにするため、更に材料給送
装置は更に材料の長い外縁部を給送方向に沿って保持す
る装置を備えていることが好ましい。このような装置は
例えば材料の給送経路の両側に沿った連続ベルト上に実
装された幅出ピンでよい。
【００２３】本発明の幾つかの側面のうちの更に別の側
面では、本発明は更に波形を設けて形成され、ランド部
によってそれぞれの側で結合された２つの部分を備え、
該部分はその波形が頂部と頂部とが対向することで該頂
部により通路が形成されるように該ランド部に沿って互
いに結合され、該通路は通気性があり、空気がそれを通
過でき、吸気可能であるが、埃り及びその他の塵芥の双
方又は一方が通過することは防止する通気壁によって形
成され、更に、各部分は更に波形に対して横方向に、波
形の頂部の面に延びた別のランド部を有し、該別のラン
ド部も互いに結合されているため通路のそれぞれの一端
を閉鎖するように構成された自立形フィルタ装置を提供
する。
【００２４】本発明の前述の、及びその他の種々の課題
と幾つかの側面は自立形のフィルタ装置の製造方法及び
形成アセンブリと自立形フィルタ装置とを含む装置の添
付図面を参照した以下の詳細な説明を読むことによって
一層明確になるであろう。勿論、以下に説明する方法、
装置（アセンブリを含む）及びフィルタ装置は本発明の
非限定的な実施例によって説明するためにのみ選択され
たものである。
【００２５】
【実施例】図１を参照すると、可撓繊維性布地シート材
料の２つの部分１４が対向して配置されている。各部分
１４は波形の構造を有しており、頂部によって分離され
た谷部３０を設け、各部分の頂部は互いに反対位置に配
置されている。波形は互いに平行に延びており、波形の
列の対向端には、波形と平行にランド部、すなわちフラ
ンジ５０（図１ではその端部だけを図示している）を、
この場合も対向関係で設けている。更に、波形相互間の
中間位置には、別のランド部、すなわちフランジ５２
が、この場合も対向関係で配設されている。ランド部、
すなわちフランジ５０，５２は波形の頂部と比較して相
対的に幅広く、シート材料の２つの部分１４が互いに確
実に結合されることができるスペースを供している。
【００２６】波形の方向に対して横方向に延び、各部分
１４の底縁部に沿った更に別のフランジ５４も設けら
れ、図１に示すように、ランド部、すなわちフランジ５
４が波形の頂部が配置されている面に位置するように、
すなわち、波形自体がフランジ５４の面から突起するよ
うに構成されている。更に、フランジ５０，５２はフラ
ンジ５４と同一平面上にある。このようにして、各部分
１４の３辺の周囲に、ひいてはフランジが互いに結合さ
れた状態の完成したフィルタ装置では装置自体の３辺の
周囲に一体の“フレーム”が備えられる。
【００２７】各部分１４の上端部には更に、これも波形
に対して横方向に延びた別のランド部、すなわちフラン
ジ５６を設けている。しかし、この場合は、各部分のフ
ランジ５６はフランジ５０，５２，５４の面にはなく、
波形により形成される谷部の底面と同一の面にある。従
って、２つの部分１４が図１に示すように対向関係で配
置されると、両者の間に開口部が形成され、その内部に
部分の谷部により形成された通路を吸引源、すなわち吸
気源と連通することができる適宜の連結部を収納できる
ことが理解されよう。
【００２８】シート材料の部分を製造するには種々の材
料を使用することができる。例えば、各部分はレンジン
グ株式会社からＰ８４の商品名で市販されている。質量
比５０％の1.７デシテックス／６０mmと、質量比５０％
の3.３デシテックス／６０mmの配合ポリイミド繊維層を
使用した不織繊維性フェルトから成っている。ニードル
・パンチ方式で製造された可撓繊維性フェルトの質量は
約４００グラム（平方メートル）であり、ゲージは約3.
５mmである。これらのポリイミド繊維は約２００℃まで
の温度で動作するフィルタ装置に使用するのに適してい
る。更に、これらの繊維は化学物質が存在する状態で使
用するのに極めて適しており、且つ、公知のどの溶剤で
も溶解しない。
【００２９】あるいは、3.３デシテックスで長さが５０
mmの硫化ポリフェニレン樹脂繊維から成る不織繊維性フ
ェルトを使用してもよくこの繊維はフイリップス繊維コ
ーポレーションからRyton ＰＰＳ繊維の商品名で市販さ
れている。製造される可撓繊維性フェルトの重さとゲー
ジは例１の場合とほぼ同様であり、この繊維は約１８０
℃までの連続的な温度条件下で動作するフィルタ・アセ
ンブリに使用するのに適している。更に、これらの繊維
は化学物質が存在する条件にも極めて適している。
【００３０】更に、材料は質量比５０％の1.５デシテッ
クス／５０mmと、質量比５０％の3.０デシテックス／５
０mmの配合ポリエステル繊維層から製造することがで
き、又は、ポリエステル繊維が1.５デシテックス／５０
mmで、ポリプロピレン繊維が2.８デシテックス／５０mm
である質量比が７０：３０のポリエステル繊維とポリプ
ロピレン繊維の配合からなる繊維性フェルトも使用でき
る。前記のいずれの場合も、フィルタ装置は最初に述べ
た装置よりも低い動作温度で使用することを意図したも
のである。更に、２成分繊維、特に融解点が高いコア部
と、融解点が低い外皮部とを有する同心形の２成分繊維
も使用できる。
【００３１】どの材料を使用する場合でも、材料を加熱
することによって硬化させ、ひいては自立形にすること
ができ、本発明に従った方法を実行する際に、シート材
料の２つの部分１４は先ず中間の、横に延びるランド部
を設けた波形構造に形成され、このような構造のままに
硬化される。その後、２つの部分は任意の適当な手段で
ランド部５０，５２，５４に沿って互いに結合される。
すなわち、２つの部分は例えば接着剤又は縫合又ははと
目を含む金属固定具によって互いに結合することがで
き、縁部の場合は後述するように金属製クリップ部材に
よって結合することができる。更に、必要な場合は、完
成状態のフィルタ装置の安全性を更に高めるために波形
の頂部に沿って材料を互いに結合してもよい。
【００３２】図２は装置の別の実施例を示しており、こ
れは図１に示したものとほぼ同一であるが、各部分１４
の形成中で、硬化される以前に、部分の上縁部に沿って
形成されたランド部、すなわちフランジ５６が外フラン
ジ（図２の５６ａで示す）であり、従って吸引源その他
の吸気源との連結部で完成したフィルタ装置を支持する
手段を備えている点が相違している。
【００３３】図４は完成したフィルタ装置の横断面図で
あり、ランド部５２ははと目６０によって互いに結合さ
れ、一方、ランド部５０は細長い金属クリップ部材６２
によって互いに結合されている。図４に示すように波形
の頂部は更に接着剤６４によって結合されている。繊維
性フェルトシート材料を形成し、それが波形の形状を呈
している間に硬化させるため、図５に概略的に示した装
置が使用される。この装置はフレーム１００を備え、そ
の右端部（図５を参照）には２組の翼部材１０２を備え
た形成アセンブリが配設されている。各翼部材は細長く
形成され、別の組と直面する横断面が三角形の縁部を有
していることによって、それぞれ２つの隣接する翼部材
の頂部と側面とを形成して、２つの頂部によって境界が
形成された谷部を設け、一組の各翼部材が別の組の翼部
材の谷部と対向するように構成されている。
【００３４】形成装置は更に材料を連続的に供給する材
料給送源（図示せず）から形成アセンブリへと給送する
ことを補助する一対のニップ・ローラ１０４を備えてお
り、このニップ・ローラ１０４は翼部材１０２の集合の
“上流”に配設され、一方翼部材の集合の“下流”には
２個の対向するクランプ部材１０６から成るクランプ機
構が設けられ、このクランプ部材の対向面は後述するよ
うに両者間にシート材料の波形部を受領するように波形
に形成されている。更に、クランプ部材１０６の更に下
流には２個の対向する給送部材１１０を備えた、参照符
号１０８で全体的に示した加工材料給送装置が配設され
ている。前記給送部材の対向表面はそれぞれ頂部と、こ
れと相互作用する谷部とを備え、前記部材は翼部材１０
２の集合から離反する方向に互いに滑動するように実装
されていることによって、翼部材１０２とクランプ部材
１０６とが退避状態にある場合は、シート材料をその連
続給送源から形成装置へと給送できるように構成されて
いる。部材１１０が前述のように移動する距離は一定し
ており、翼部材１０２の長さ及び給送方向と対応してい
る。
【００３５】材料給送装置１０８の下流には、更に参照
符号１１２で全体的に示した切断装置が配設され、この
切断装置は材料給送方向に対して横に延びる縦往復可能
な翼部材から成っている。上部の翼部材群の左側の部材
１０２ｄは頂部ではなく平坦な凸面１１４を設けて形成
され、一方、下部の翼部材群の左側の部材１０２ｂは平
坦面１１４と相互作用可能な一体の平坦面１１６を設け
て形成されている。更に、クランプ部材１０６の相互作
用する表面の右端部には別の平坦部１１８，１２０を設
け、この部分が平坦面１１４，１１６と相互作用して、
形成動作中に前述したように翼部材により形成された波
形と平行に延び、前記の波形の中間に位置するランド部
５０（又は５２）を構成する。更に、切断装置１１２は
表面１１４−１２０から材料の給送方向に、これも材料
給送方向で測定した翼部材群１０２の長さの倍数である
距離だけ間隔を隔ててある。従って、材料が送られる
と、表面１１４−１２０によって構成されたランド部５
０（又は５２）は切断装置１１２の下部に位置すること
が理解されよう。
【００３６】図５において更に留意すべき点は、上部の
翼部材群の右側の部材１０２ｃにも上部クランプ部材１
０６の平坦面１１８に対応して頂部ではなく平坦面１２
２を設け、同様にして、下部翼部材群の右側の部材１０
２ａには平坦面１２２と相互作用し、且つ下部クランプ
部材１０６の右端部の表面と対応する平坦面の延長１２
４を設けたことである。このようにして、形成動作にお
いて、表面１２２，１２４はランド部すなわちフランジ
５０（又は５２）の一部を形成するように相互作用し、
前記フランジは材料が前述のような所定距離だけ給送さ
れた後、クランプ部材１０６の表面１１８，１２０の間
に位置する。
【００３７】形成装置の動作の際には、翼部材１０２は
退避位置と前進位置との間を個々に前進し、前進位置で
は間に載置されたシート材料の長さが前述のように波形
構造に形成される。更に詳細に説明すると、形成された
シート材料の部分がクランプ部材１０６によって保持さ
れた状態で、上部の翼部材の集合の左側の翼部材１０２
ｄが先ず（図６に示すように）シート材料と噛合するよ
うに前進せしめられ、その後、下部の翼部材の集合の左
側の翼部材１０２ｂが前進することによってシート材料
の最初の波形の最初の半部が形成される。（図７参照）
次に各翼部材が左側から順次移動してシート材料と噛合
する。このようにして材料は連続的な材料供給源から引
き出される。すなわち、２組の翼部材は交互に前進し、
前進される最後の翼部材は上部翼部材群の右端部の部材
１０２ｃである。
【００３８】翼部材にはそれぞれ、シートを適当な温度
に加熱することによって、シートが翼部材によって形成
された波形構造のままに保持されつつ硬化されるための
加熱装置１３０が備えられている。材料が前述の波形状
態に保持される期間も勿論材料自体の性質によって左右
される。材料の形成と硬化が行われる前記の動作段階の
終了時には、加工材料給送装置１１０は前述のように材
料の既に形成された部分と噛合するように移動し、次に
クランプ部材１０６が退避する。給送部材１１０はその
後、所定距離だけ前進せしめられ、シート材料のうち最
も後に形成された部分が翼部材の間から前進せしめら
れ、前記部材の間に未形成の材料の別の部分が引き込ま
れる。次にクランプ部材１０６は再度動作位置のクラン
プ状態に前進せしめられ、給送部材１１０は形成された
材料との接触状態から離れて退避され、その後、給送状
態の初期位置に戻る。この時点で切断装置１１２の下に
位置するランド部５０（又は５２）が加工済の材料の端
部を形成するのか、単に中間的なランド部であるのかに
応じて、切断装置は適宜に起動され、又は停止状態に留
められる。
【００３９】その後、動作サイクルは継続される。シー
ト材料にランド部５４を形成するため、上部翼部材群の
各部材はその一端に平坦部分１２６を形成し、一方、下
部翼部材群の各部材はこれと相互作用する平坦部分１３
８を有している。図３に示すように、表面１２６は上部
翼部材群の翼部材１０２の三角形の横断面の部分の頂部
の面に位置し、一方、平坦面１２８は下部翼部材群の三
角形の横断面の部分の底面に、（ひいては隣接する翼部
材の間に形成された谷部の底面に）位置している。従っ
て、完成した形成部分１４ではランド部、すなわちフラ
ンジ５４はランド部５０，５２と同じ面に位置する。
【００４０】更に、各翼部材１０２の対向端には、別の
平坦面（図示せず）が形成され、これは図３に示した平
坦面とほぼ同様であるが、相違点は上部翼部材群の各翼
部材に設けた平坦面がこの場合は三角形の横断面部分の
底面にあり、一方、下部翼部材群の場合は平坦面は三角
形の横断面部分により形成された頂部面にあることであ
る。このような、完成した形成部分では、ランド部、す
なわちフランジ５６は波形構造の谷部の底面に位置す
る。
【００４１】前節で説明したような構成とは別の実施例
として、図２を参照して前述した外側に突起したフラン
ジ部を作成するため、翼部材の適宜の端部は垂直面（図
３に閉めた三角形の部分の先細部と対向する面）で終端
し、それによって、シート材料が前述のように翼部材の
間に挟持されたときに、翼部材の一部が翼部材の端を越
えて自由に突起し、この突起部が次に翼部材の端部を越
えた曲折部となり、前記垂直面に延びる平坦な形成面に
対して押圧される構成がある。このようにして、一体の
剛性そとフランジ５６ａを設けることができる。
【００４２】本発明の方法を実行する際に、前述の装置
を容易に利用できることが明白であろう。特に、このよ
うな装置を使用することによって、シート材料はその連
続的供給源からそれが漸次固定される翼部材１０２の間
に給送されて、波形構造が形成され、同時に翼部材が適
当な温度に加熱されることにより材料は硬化処理される
ことが理解されよう。更に、端部の翼部材１０２ｄの特
殊な構造によって、シート材料の長手方向に沿って間隔
をおいて、前述の目的のために波形の間にランド部５
０，５２が形成される。同時に、平坦面１２６によっ
て、波形に対して横方向に延び、ランド部５０，５２と
同一面上にある別のランド部５４が形成され、それに加
えて更に別のランド部５６を波形の対向端に形成するこ
とができる。このランド部５６も波形に対して横方向に
延び、このように形成されたランド部、すなわちフラン
ジが外側に曲折されるかどうかに応じて、波形の谷部の
底面か、又は底面に対して垂直に延ばされる。
【００４３】この形成装置によって、連続するロール状
の布地シート材料を使用して連続給送方式で動作せしめ
ることが可能であり、個々の部分は必要な長さに応じて
切断装置１１２によって、前述のように形成されたラン
ド部５０（又は５２）の一つの中心で切断される。更
に、材料の部分の形成、硬化及び切断が前述のように終
了すると、波形が平行になり、その頂部が対向関係にな
り、頂部の間の谷部が位置合わせされるように２つの分
が体面して接触するように配置され、各谷部が通路を構
成するようにされる。フィルタ状態の完成状態では、こ
の通路を通って空気は通過され、吸気されることができ
るが、埃及び塵芥の双方又は一方の通過は防止される。
その後、２つの部分は好ましい方法、例えば接着剤によ
る結合、金属部材による固定又は縫合によって種々のラ
ンド部５０，５２，５４を介して互いに結合される。
【００４４】更に、ランド部５６が谷部の底面に延びて
いる場合は、本発明の方法を実行する際に、適当な連結
部がランド部５６により形成された開口部に配設され
る。図２に示した別の実施例を製造する場合は、完成し
たフィルタ装置自体の外フランジ部５６ａによって、吸
引源、すなわち吸気源との連結が可能である。更に、必
要な場合は、このような外フランジを任意の手段によっ
て結合された同様の、又は同一の材料の単数、又は複数
の層によって補強してもよい。
【００４５】
【発明の効果】以上説明したように、可撓性不織布地シ
ート材料を波形ができるように形成し、波形の相互間の
間隔にランド部を設け、このランド部が材料の２つの部
分をその上で互いに結合できるより有効な領域をもたら
すことによって、信頼性が一層高いフィルタ装置が得ら
れ、同時に互いに結合する前の前記部分の処理が容易に
なる。
【図面の簡単な説明】
【図１】形成され、互いに結合されると本発明に従った
フィルタ装置を構成する布地シート材料の２つの部分を
示した斜視図である。
【図２】請求項１の図面とほぼ同様であるが、シート材
料の形成方法を修正した部分の斜視図である。
【図３】シート材料をそれによって形成可能な形成アセ
ンブリの一部を構成する対向ランド部の部分斜視図であ
る。
【図４】本発明に従った方法により製造されたフィルタ
装置の断面図である。
【図５】本発明に従った形成装置の概略図である。
【図６】図５に示したものと同様の概略図であるが、前
記装置の動作手順を示している。
【図７】図５に示したものと同様の概略図であるが、前
記装置の動作手順を示している。
【符号の説明】
１４ 部分 ３０ 谷部 ５０，５２，５４ フランジ（ランド部） ５６ フランジ ６０ はと目 ６２ クリップ部材 ６４ 接着剤 １００ フレーム １０２ 翼部材 １０４ ニップ・ロール １０６ クランプ部材 １０８ 材料給送装置 １１０ 給送部材 １１２ 切断装置 １１４ 平坦凸面 １１６ 平坦面 １１８，１２０，１２２，１２４，１２６，１２８ 平
坦面 １３０ 加熱装置

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 自立形フィルタ装置の製造方法におい
    て、 可撓性不織布地シート材料を波形ができるように形成す
    る段階と、 前記材料が波形構造である間にこれが硬化するように処
    理する段階と、 該剛性の波形材料の２つの部分（１４）を波形が平行に
    なるように互いに結合し、その場合、前記部分は波形の
    頂部が互いに対向関係になり、ひいては頂部間の谷部
    （３０）が位置合わせされるように相互に結合され、対
    向する一対の谷部（３０）は完成状態では濾過される空
    気はそこを通過でき、吸気可能であるが、埃り及び（又
    は）その他の塵芥が通過することは防止する通気壁を有
    する通路をそれぞれ形成する段階とから成ると共に、 材料を形成する際に、波形の頂部面の相互間に間隔を隔
    てて、波形と平行に延びるランド部（５２）を設け、該
    ランド部（５２）に沿って材料の部分（１４）を互いに
    結合したことを特徴とする自立形フィルタ装置の製造方
    法。
  2. 【請求項２】 材料を形成する際に、波形の頂部の面に
    別のランド部（５４）を設け、該ランド部を材料に形成
    された波形に対して横方向に延ばしたと共に、材料の部
    分（１４）を互いに結合する際に、該部分（１４）内に
    設けた別のランド部（５４）を互いに対向関係に、ひい
    ては波形によって形成された通路の一端に接近するよう
    に配置して、互いに結合したことを特徴とする請求項１
    に記載の自立形フィルタ装置の製造方法。
  3. 【請求項３】 シート材料の各部分（１４）に更に別の
    ランド部（５６）を設け、該ランド部を波形に対して横
    方向に、しかしその谷部（３０）の底面に延ばしたと共
    に、該材料の部分（１４）を互いに結合する際に、前記
    の更に別のランド部（５６）を間隔を隔てた状態に保つ
    ことによって、フィルタ装置が完成した状態で全ての通
    路がそこに開かれる開口部を形成したことを特徴とする
    請求項１又は２の何れか一項に記載の自立形フィルタ装
    置の製造方法。
  4. 【請求項４】 シート材料が波形とランド部とを備える
    ように該シート材料を漸進的に形成すると共に、前記の
    ように形成された材料の各部分を、次の後続部分の形成
    前に硬化するように処理したことを特徴とする前記各請
    求項のいずれか一項に記載の自立形フィルタ装置の製造
    方法。
  5. 【請求項５】 可撓性不織布地シート材料を波形ができ
    るように形成し、引き続いて前記材料が波形構造である
    間に硬化するように処理する材料形成アセンブリにおい
    て、 各々が平坦なクランプ面（１２０）を有する２個の細長
    クランプ材料（１０６）を有するクランプ機構と、 一つの工具の波形表面の頂部が別の工具の波形の谷部と
    適合するように互いに位置合わせされた２つの対向する
    波形工具（１０２）と、 該クランプ部材（１０６）の相互間で、又、波形工具
    （１０２）の相互間で接近と分離の相対運動を行うこと
    によって、両者の間に配置された材料を、ランド部が波
    形と平行に延びた波形構造へと形成する装置と、を備え
    たと共に、 各々の波形工具が複数個の細長い翼部材（１０２）を備
    え、該翼部材は各々該クランプ部材（１０６）と平行に
    延び、各々が断面がほぼ三角形の材料係合端部を備えた
    ことによって、隣接する翼部材の頂部の相互間に細長い
    頂部と谷部とを形成し、且つ、 シート材料の部分が該クランプ部材（１０６）によって
    結合され、波形の工具（１０２）間に延びた状態で、該
    工具（１０２）相互間の相対運動を行う装置は、該工具
    の少なくとも一つの各翼部材（１０２）を、頂部がクラ
    ンプ部材（１０６）と最も近接している翼部材（１０２
    ｄ）から始まり、その後で次に近接している翼部材（１
    ０２ｂ）が続き、以下同様であるように、順次前進させ
    る作用を行うことを特徴とする材料形成アセンブリ。
  6. 【請求項６】 該クランプ部材（１０６）に隣接する各
    工具の翼部材（１０２ｄ；１０２ｂ）が平坦な表面（１
    １４；１１６）を有し、該表面はクランプ部材（１０
    ６）の平坦な表面と相互作用して、材料に形成されるラ
    ンド部の幅の２つの対向する連続クランプ面を形成する
    と共に、 該クランプ部材（１０６）から離反した各工具の翼部材
    （１０２ｃ；１０２ａ）もクランプ部材（１０６）の表
    面（１２０）と対応する寸法の平坦な表面（１２２；１
    ２４）を有することを特徴とする請求項５に記載の材料
    形成アセンブリ。
  7. 【請求項７】 工具（１０２）をそれらの間の不織布地
    シート材料が硬化する温度まで加熱する加熱装置（１３
    ０）を備えたことを特徴とする請求項５及び６のいずれ
    か一項に記載の材料形成アセンブリ。
  8. 【請求項８】 各翼部材（１０２）が波形の一端の近傍
    で該波形に対して横方向に延びる少なくとも一つの平坦
    な形成面（１２８）を有することによって、該翼部材
    （１０２）が互いに移動されると、材料の縁部が相互作
    用する翼部材（１０２）の平坦な形成面（１２０）の間
    に締め付けられ、そのため該縁部に沿ってランド部（５
    ４）が形成されることを特徴とする請求項５項ないし７
    項のいずれか一項に記載の材料形成アセンブリ。
  9. 【請求項９】 可撓性不織布地シート材料からフィルタ
    装置を製造することに適した装置において、 請求項５項ないし８項に記載の材料形成アセンブリと、 連続的な材料供給源から該装置に材料を給送装置（１１
    ０）と、 材料から形成された剛性部分を切断する切断装置（１１
    ２）とを備えたと共に、 該給送装置（１１０）は形成された剛性材料の単数又は
    複数の波形と係合する相補形頂部−谷部構造を備えた相
    互作用部材と、材料給送方向で測定した工具（１０２）
    の寸法と等しい所定距離だけ該給送部材（１１０）の全
    体を移動させることによって、その一端に平行なランド
    部を有する複数個の波形をそれぞれ有する一区間毎に材
    料が装置を通して給送されるようにする装置とを備え、
    且つ、 材料の各区間が前述のように給送されると、前述のよう
    に形成されたランド部が該切断装置（１１２）と対向関
    係になることによって該区間を該ランド部に沿って切断
    可能であるような位置に該切断装置（１１２）を配設し
    たことを特徴とするフィルタ装置の製造装置。
  10. 【請求項１０】 自立形フィルタ装置において、波形を
    設けて形成され、ランド部（５０）によってそれぞれの
    側で結合された２つの部分（１４）を備え、側部ランド
    部（５０）の中間に付加的なランド部（単数又は複数）
    （５２）を備え、該ランド部（５０，５２）は波形と平
    行に延び、該部分（１４）を部分（１４）の波形が頂部
    と頂部とが対向することで該頂部により通路が形成され
    るように該ランド部（５０，５２）に沿って互いに結合
    し、該通路は通気性があり、空気がそれを通過でき、吸
    気可能であるが、埃り及び（又は）その他の塵芥が通過
    することは防止する通気壁によって形成され、更に、各
    部分（１４）は更に波形に対して横方向に、波形の頂部
    の面に延びた別のランド部（５４）を有し、該別のラン
    ド部（５４）も互いに結合されているため通路のそれぞ
    れの一端を閉鎖するように構成されたことを特徴とする
    自立形フィルタ装置。
  11. 【請求項１１】 該通路の他端では材料の各部分（１
    ４）に更に別のランド部（５６）を形成し、該ランド部
    は波形の横方向であるが、波形の谷部（３０）の底面に
    延びることによって開口部を形成し、この開口部内には
    通路が開き、内部には通路が吸引源と連通する連結部材
    を収納できるように構成したことを特徴とする請求項１
    ０に記載のフィルタ装置
  12. 【請求項１２】 該通路の他端では材料の各部分（１
    ４）に更に別のランド部（５６ａ）を形成し、該ランド
    部は波形の横方向に延び、波形の谷部（３０）の底面か
    ら該底面を貫通する線に対して外側にフランジ状に突起
    することによって、連結部を形成し、該連結片内へと通
    路が開かれ、該連結部によってフィルタ装置を吸引源と
    連通可能であるように構成したことを特徴とする請求項
    １０に記載のフィルタ装置。
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