(57)【要約】【課題】不織布の巻付け固定作業を自動で行うことができ、自動化による省人化が可能であり、作業者に起因する生産能力の低下を無くし、生産能力の向上を図ることができる。【解決手段】フィルタ支持機構１２に、フィルタ供給機構１１がフィルタ成形体１０２を供給し、不織布供給機構１３が不織布１０３を供給する。フィルタ支持機構１２に支持されたフィルタ成形体１０２をフィルタ回転駆動機構１４によって回転させながら、フィルタ成形体１０２の外周に不織布１０３を巻きつけるように、フィルタ回転駆動機構１４が制御される。ヒータ変位駆動機構１６によってヒータ３７を変位させるとともに、フィルタ支持機構１２に支持されたフィルタ成形体１０２の外周に加熱機構１５により不織布１０３を熱溶着させて固定するように、ヒータ変位駆動機構１６及び加熱機構１５が制御される。【選択図】        図４
2010274209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水から汚染物質を除去する水処理器に取り付けられるフィルタを製造する際に用いられ、活性炭を固化して形成された円筒形状のフィルタ成形体の外周に不織布を巻き付けて固定する、フィルタ成形体用不織布巻付け装置であって、
前記フィルタ成形体を回転自在に支持するフィルタ支持機構と、
複数の前記フィルタ成形体をストックするとともに、ストックされた前記フィルタ成形体を前記フィルタ支持機構に供給するフィルタ供給機構と、
前記フィルタ支持機構に不織布を供給する不織布供給機構と、
前記フィルタ支持機構に支持された前記フィルタ成形体を回転させるように駆動するフィルタ回転駆動機構と、
前記フィルタ支持機構に支持された前記フィルタ成形体と前記不織布供給機構から供給された不織布とを加熱して熱溶着可能なヒータを有する加熱機構と、
前記フィルタ支持機構に支持された前記フィルタ成形体に対する前記ヒータの位置を変位させるように前記加熱機構を駆動するヒータ変位駆動機構と、
前記フィルタ支持機構に支持された前記フィルタ成形体を前記フィルタ回転駆動機構によって回転させながら、当該フィルタ成形体の外周に前記不織布供給機構から供給された不織布を巻きつけるように、前記フィルタ回転駆動機構を制御する不織布巻付け制御部と、
前記ヒータ変位駆動機構によって前記ヒータを変位させるとともに、前記フィルタ支持機構に支持された前記フィルタ成形体の外周に前記加熱機構により不織布を熱溶着させて固定するように、前記ヒータ変位駆動機構及び前記加熱機構を制御する熱溶着制御部と、
を備えていることを特徴とする、フィルタ成形体用不織布巻付け装置。
【請求項２】
請求項１に記載のフィルタ成形体用不織布巻付け装置であって、
前記加熱機構は、前記ヒータとして、前記フィルタ支持機構に支持された前記フィルタ成形体の円筒軸方向と平行に延びるように配置された第１ヒータと、当該フィルタ成形体の外周における接線方向と平行に延びるように配置された第２ヒータと、を有し、
前記熱溶着制御部は、前記第１ヒータを不織布を介して前記フィルタ成形体に押圧することで不織布を前記フィルタ成形体にその円筒軸方向に沿って熱溶着させ、前記第２ヒータを不織布を介して前記フィルタ成形体に押圧することで不織布を前記フィルタ成形体にその円周方向に沿って熱溶着させるように、前記加熱機構及び前記ヒータ変位駆動機構を制御することを特徴とする、フィルタ成形体用不織布巻付け装置。
【請求項３】
請求項２に記載のフィルタ成形体用不織布巻付け装置であって、
前記加熱機構は、一対の前記第２ヒータが、前記第１ヒータの両側に配置されるように設けられるとともに、前記第１ヒータの両端部から当該第１ヒータに対して垂直な方向に向かって平行に延びるように配置されていることを特徴とする、フィルタ成形体用不織布巻付け装置。
【請求項４】
請求項３に記載のフィルタ成形体用不織布巻付け装置であって、
前記ヒータ変位駆動機構は、前記フィルタ支持機構に支持された前記フィルタ成形体に対して、その円筒軸方向と垂直な方向に沿って前記第１ヒータ及び前記第２ヒータを変位させるように前記加熱機構を駆動する垂直方向駆動部と、その外周における接線方向と平行な方向に沿って前記第１ヒータ及び前記第２ヒータを変位させるように前記加熱機構を駆動する接線方向駆動部と、を有していることを特徴とする、フィルタ成形体用不織布巻付け装置。
【請求項５】
請求項４に記載のフィルタ成形体用不織布巻付け装置であって、
前記熱溶着制御部は、前記フィルタ支持機構に支持された前記フィルタ成形体に前記第
２ヒータを不織布を介して押圧させた状態で、当該フィルタ成形体を前記フィルタ回転駆動機構によって回転させることで、当該フィルタ成形体の円周方向に沿って不織布を熱溶着させるように、前記加熱機構、前記ヒータ変位駆動機構及び前記フィルタ回転駆動機構を制御することを特徴とする、フィルタ成形体用不織布巻付け装置。
【請求項６】
請求項４又は請求項５に記載のフィルタ成形体用不織布巻付け装置であって、
前記ヒータ変位駆動機構は、前記フィルタ支持機構に支持された前記フィルタ成形体に対して、その円筒軸方向と平行な方向に沿って前記第１ヒータを変位させるように前記加熱機構を駆動する軸方向駆動部を更に有し、
前記熱溶着制御部は、前記フィルタ支持機構に支持された前記フィルタ成形体に前記第１ヒータを不織布を介して押圧させた状態で、前記第１ヒータを前記軸方向駆動部により前記フィルタ成形体の円筒軸方向と平行に変位させることで、当該フィルタ成形体の円筒軸方向に沿って不織布を熱溶着させるように、前記加熱機構及び前記ヒータ変位駆動機構を制御することを特徴とする、フィルタ成形体用不織布巻付け装置。
【請求項７】
請求項４乃至請求項６のいずれか１項に記載のフィルタ成形体用不織布巻付け装置であって、
前記熱溶着制御部は、前記第１ヒータにより不織布を前記フィルタ成形体に対してその円筒軸方向に沿って熱溶着させ、その後、前記第２ヒータにより不織布を前記フィルタ成形体に対してその円周方向に沿って熱溶着させ、更にその後、前記第１ヒータにより前記フィルタ成形体の外周に巻き付けられた不織布の端部同士を重ねた状態で前記フィルタ成形体に対してその円筒軸方向に沿って熱溶着させるように、前記加熱機構及び前記ヒータ変位駆動機構を制御することを特徴とする、フィルタ成形体用不織布巻付け装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載のフィルタ成形体用不織布巻付け装置であって、
前記フィルタ供給機構は、
複数の前記フィルタ成形体をストックするフィルタストック部と、
前記フィルタストック部の内部と連通し、当該フィルタストック部にストックされた前記フィルタ成形体を前記フィルタ支持機構に供給可能な供給口が開口形成されたフィルタ供給通路と、
前記供給口を開閉自在なシャッタ部と、
を有していることを特徴とする、フィルタ成形体用不織布巻付け装置。
【請求項９】
請求項８に記載のフィルタ成形体用不織布巻付け装置であって、
前記フィルタ供給通路は、前記フィルタストック部に対して斜め下方に配置された前記供給口に向かって１段又は複数段の段部を介して下り方向に延びるように設けられた階段部と、前記階段部に対して上方に配置されて対向する天井部と、を有し、
前記階段部は、その幅方向の寸法が前記フィルタ成形体の円筒軸方向の長さ寸法よりも長くなるように形成され、
前記階段部と前記天井部との最も接近した位置における距離寸法が、前記フィルタ成形体の直径寸法の１つ分の寸法よりも大きく２つ分の寸法よりも小さいことを特徴とする、フィルタ成形体用不織布巻付け装置。
【請求項１０】
請求項８又は請求項９に記載のフィルタ成形体用不織布巻付け装置であって、
前記フィルタ供給機構は、前記フィルタストック部及び前記フィルタ供給通路に対して振動を付与可能な振動発生部を更に有していることを特徴とする、フィルタ成形体用不織布巻付け装置。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載のフィルタ成形体用不織布巻付け装置で
あって、
前記フィルタ支持機構は、前記フィルタ供給機構から供給された前記フィルタ成形体の円筒軸方向の両端部に対して両側から突出して当該フィルタ成形体を支持する一対のスピンドル部を有していることを特徴とする、フィルタ成形体用不織布巻付け装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載のフィルタ成形体用不織布巻付け装置であって、
前記一対のスピンドル部は、前記フィルタ成形体の円筒軸方向の両端部に当接する先端部が、円錐状の部分として形成され、
前記円錐状の部分は、前記フィルタ成形体の中心部において円筒軸方向に沿って貫通形成された貫通孔に対して先端側が挿入されて当該貫通孔の縁部分と当接することを特徴とする、フィルタ成形体用不織布巻付け装置。
【請求項１３】
請求項１乃至請求項１２のいずれか１項に記載のフィルタ成形体用不織布巻付け装置であって、
前記不織布供給機構は、
不織布が円筒形のロール状に巻かれた不織布巻物を回転自在に支持する不織布巻物支持部と、
前記不織布巻物支持部に支持された前記不織布巻物から不織布を繰り出しながらフィルタ支持機構に向かって送り出す不織布送り部と、
前記不織布送り部で送り出される不織布を送り出し方向と垂直な方向に亘る切断位置で切断して前記不織布巻物から分離する不織布カット部と、
を有していることを特徴とする、フィルタ成形体用不織布巻付け装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載のフィルタ成形体用不織布巻付け装置であって、
前記不織布送り部は、前記不織布巻物支持部と前記フィルタ支持機構との間に配置されるとともに不織布を両側から挟むように把持可能な一対のロールを有し、当該一対のロールが不織布を挟んだ状態で互いに逆方向に回転することで前記不織布巻物から不織布を送り出すことを特徴とする、フィルタ成形体用不織布巻付け装置。
【請求項１５】
請求項１乃至請求項１４のいずれか１項に記載のフィルタ成形体用不織布巻付け装置であって、
前記フィルタ支持機構に支持された状態での不織布の外周への巻き付け固定が終了した前記フィルタ成形体を排出するフィルタ排出機構と、
前記フィルタ支持機構による前記フィルタ成形体の支持を解除して、不織布が固定された前記フィルタ成形体を前記フィルタ排出機構に排出させるように前記フィルタ支持機構を制御するフィルタ排出制御部と、
を更に備えていることを特徴とする、フィルタ成形体用不織布巻付け装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載のフィルタ成形体用不織布巻付け装置であって、
前記フィルタ排出機構は、
前記フィルタ支持機構に対して斜め下方に向かって延びるように形成され、不織布が固定された前記フィルタ成形体が転動しながら落下する平板状のスロープ部と、
前記スロープ部の下端部の下方に配置され、当該スロープ部の下端部から落下した前記フィルタ成形体がストックされる排出フィルタストック部と、
を有していることを特徴とする、フィルタ成形体用不織布巻付け装置。
【請求項１７】
請求項１５又は請求項１６に記載のフィルタ成形体用不織布巻付け装置であって、
前記フィルタ供給機構の斜め下方に前記フィルタ支持機構が配置され、前記フィルタ支持機構の斜め下方であって前記フィルタ供給機構の下方に前記フィルタ排出機構が配置され、前記フィルタ供給機構及び前記フィルタ排出機構に対して前記フィルタ支持機構を介
して反対側に前記不織布供給機構が配置されていることを特徴とする、フィルタ成形体用不織布巻付け装置。
【請求項１８】
水から汚染物質を除去する水処理器に取り付けられるフィルタを製造する際に用いられ、活性炭を固化して形成された円筒形状のフィルタ成形体の外周に不織布を巻き付けて固定する、フィルタ成形体用不織布巻付け方法であって、
前記フィルタ成形体を回転自在に支持するフィルタ支持機構と、
複数の前記フィルタ成形体をストックするとともに、ストックされた前記フィルタ成形体を前記フィルタ支持機構に供給するフィルタ供給機構と、
前記フィルタ支持機構に不織布を供給する不織布供給機構と、
前記フィルタ支持機構に支持された前記フィルタ成形体を回転させるように駆動するフィルタ回転駆動機構と、
前記フィルタ支持機構に支持された前記フィルタ成形体と前記不織布供給機構から供給された不織布とを加熱して熱溶着可能なヒータを有する加熱機構と、
前記フィルタ支持機構に支持された前記フィルタ成形体に対する前記ヒータの位置を変位させるように前記加熱機構を駆動するヒータ変位駆動機構と、
を有するフィルタ成形体用不織布巻付け装置が用いられ、
前記フィルタ支持機構に支持された前記フィルタ成形体を前記フィルタ回転駆動機構によって回転させながら、当該フィルタ成形体の外周に前記不織布供給機構から供給された不織布を巻きつけるように、前記フィルタ回転駆動機構を制御する不織布巻付け制御工程と、
前記ヒータ変位駆動機構によって前記ヒータを変位させるとともに、前記フィルタ支持機構に支持された前記フィルタ成形体の外周に前記加熱機構により不織布を熱溶着させて固定するように、前記ヒータ変位駆動機構及び前記加熱機構を制御する熱溶着制御工程と、
を備えていることを特徴とする、フィルタ成形体用不織布巻付け方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水から汚染物質を除去する水処理器に取り付けられるフィルタを製造する際に用いられ、活性炭を固化して形成された円筒形状のフィルタ成形体の外周に不織布を巻き付けて固定する、フィルタ成形体用不織布巻付け装置及びフィルタ成形体用不織布巻付け方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、水から塩素やごみ等の汚染物質を除去するための水処理器に取り付けられるフィルタとして、活性炭を固化して形成された円筒形状のフィルタ成形体を備えるものが用いられている。このフィルタにおいては、円筒形状の外周側から内側へとフィルタ成形体を水が通過し、その際に活性炭の吸着機能によって塩素や小さなごみ等が除去される。そして、このようなフィルタとして、フィルタ成形体の外周に不織布が巻き付けられて固定されたものが知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２を参照）。特許文献１及び特許文献２に開示されたフィルタにおいては、その外周側からフィルタ成形体の内側に水が通過する際に、外周に巻き付けられて固定された不織布によって、比較的大きなごみがまず取り除かれることになる。
【０００３】
特許文献１及び特許文献２に開示されたフィルタにおいては、円筒形状のフィルタ成形体の外周に不織布を巻き付けて固定する巻付け作業が必要となる。このような巻付け作業は手作業で行われており、作業者は、まず、不織布の１箇所をフィルタ成形体に接触させた状態でアイロンを用いて加熱し、その不織布の一隅の部分をフィルタ成形体に対して熱溶着させる。ついで、作業者は、不織布にしわが発生しないように適宜引っ張りながら不織布をフィルタ成形体の外周の全周に亘って巻き付ける作業を行う。そして、作業者は、フィルタ成形体の外周に巻き付けた不織布の端部同士を重ねた状態でアイロンを用いて加熱し、この不織布の端部同士をフィルタ成形体に対して熱溶着することで、不織布をフィルタ成形体の外周に固定してフィルタの製作を行う。不織布としては、例えば、平行四辺形のものが用いられる。長方形の不織布を用いてフィルタ成形体の外周に巻き付ける場合、不織布がその一端側の辺の全長に亘ってフィルタ成形体に固定されていないと、しわを発生させずに引っ張りながら巻き付けることが困難となってしまう。これに対し、上記のような平行四辺形の不織布を用いることで、最初に不織布の一隅の部分だけを熱溶着するだけでしわを発生させずに引っ張りながらフィルタ成形体の外周に巻き付け易くすることができる。尚、このような平行四辺形の不織布を用いると、フィルタ成形体に対して最後に熱溶着される不織布の端部は、スパイラル状に配置されることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１８７３０５号公報
【特許文献２】特開２００３−２５１１１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述したような方法によってフィルタ成形体の外周に不織布を巻き付けて固定する場合、フィルタ成形体を手で把持して不織布を巻き付けていく手作業が必要となる。また、その後、フィルタ成形体の外周に不織布を巻き付けた状態で把持したまま、アイロンによって不織布をフィルタ成形体に熱溶着させる手作業も更に行う必要がある。このため、作業者の熟練度によって出来栄えが左右され易くなってしまい、外観品質のば
らつきを抑制するためには、作業に熟練が必要となる。また、作業に熟練を要するため、熟練するまでは、生産能力の低下を招いてしまうことになる。そして、作業に熟練した場合であっても、作業者の手作業によるものであるため、生産能力にも限界がある。更に、生産能力も作業者によってばらついてしまうことになり、また、同じ作業者であっても作業日の体調等によってばらつきが生じてしまうことになる。このように、従来においては、作業者の手作業によってフィルタ成形体に不織布を巻き付けて固定する作業が行われるため、生産能力の向上を図ることが難しいという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みることにより、フィルタ成形体の外周に不織布を巻き付けて固定する作業を自動で行うことができ、自動化による省人化が可能であり、作業者に起因する生産能力の低下を無くし、生産能力の向上を図ることができる、フィルタ成形体用不織布巻付け装置及びフィルタ成形体用不織布巻付け方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための第１発明に係るフィルタ成形体用不織布巻付け装置は、水から汚染物質を除去する水処理器に取り付けられるフィルタを製造する際に用いられ、活性炭を固化して形成された円筒形状のフィルタ成形体の外周に不織布を巻き付けて固定する、フィルタ成形体用不織布巻付け装置に関する。そして、第１発明に係るフィルタ成形体用不織布巻付け装置は、前記フィルタ成形体を回転自在に支持するフィルタ支持機構と、複数の前記フィルタ成形体をストックするとともに、ストックされた前記フィルタ成形体を前記フィルタ支持機構に供給するフィルタ供給機構と、前記フィルタ支持機構に不織布を供給する不織布供給機構と、前記フィルタ支持機構に支持された前記フィルタ成形体を回転させるように駆動するフィルタ回転駆動機構と、前記フィルタ支持機構に支持された前記フィルタ成形体と前記不織布供給機構から供給された不織布とを加熱して熱溶着可能なヒータを有する加熱機構と、前記フィルタ支持機構に支持された前記フィルタ成形体に対する前記ヒータの位置を変位させるように前記加熱機構を駆動するヒータ変位駆動機構と、前記フィルタ支持機構に支持された前記フィルタ成形体を前記フィルタ回転駆動機構によって回転させながら、当該フィルタ成形体の外周に前記不織布供給機構から供給された不織布を巻きつけるように、前記フィルタ回転駆動機構を制御する不織布巻付け制御部と、前記ヒータ変位駆動機構によって前記ヒータを変位させるとともに、前記フィルタ支持機構に支持された前記フィルタ成形体の外周に前記加熱機構により不織布を熱溶着させて固定するように、前記ヒータ変位駆動機構及び前記加熱機構を制御する熱溶着制御部と、を備えていることを特徴とする。
【０００８】
この発明によると、フィルタ供給機構から供給されたフィルタ成形体がフィルタ支持機構において回転自在に支持される。そして、フィルタ回転駆動機構によって回転駆動されたフィルタ成形体の外周に対して、不織布供給機構から供給された不織布が巻きつけられる。更に、ヒータ変位駆動機構によってヒータの位置が変位するように加熱機構が駆動され、フィルタ成形体の外周に不織布が熱溶着されて固定されることになる。このように、フィルタ成形体の外周に不織布を巻き付けて固定する作業が、不織布巻付け制御部及び熱溶着制御部の制御に基づいて、フィルタ供給機構、フィルタ支持機構、不織布供給機構、フィルタ回転駆動機構、加熱機構及びヒータ変位駆動機構が作動することで、自動で行われることになる。このため、作業者の手作業によってフィルタ成形体に不織布を巻き付けて固定する作業を無くすことができ、自動化による省人化を図ることができる。また、フィルタ成形体への不織布の巻付け固定作業の無人化を図ることができるため、作業者に起因する生産能力の低下もそもそも生じないことになり、装置の運転速度を調整することで、飛躍的に生産能力の向上を図ることができる。
【０００９】
従って、本発明によると、フィルタ成形体の外周に不織布を巻き付けて固定する作業を自動で行うことができ、自動化による省人化が可能であり、作業者に起因する生産能力の
低下を無くし、生産能力の向上を図ることができる、フィルタ成形体用不織布巻付け装置を提供することができる。
【００１０】
第２発明に係るフィルタ成形体用不織布巻付け装置は、第１発明のフィルタ成形体用不織布巻付け装置において、前記加熱機構は、前記ヒータとして、前記フィルタ支持機構に支持された前記フィルタ成形体の円筒軸方向と平行に延びるように配置された第１ヒータと、当該フィルタ成形体の外周における接線方向と平行に延びるように配置された第２ヒータと、を有し、前記熱溶着制御部は、前記第１ヒータを不織布を介して前記フィルタ成形体に押圧することで不織布を前記フィルタ成形体にその円筒軸方向に沿って熱溶着させ、前記第２ヒータを不織布を介して前記フィルタ成形体に押圧することで不織布を前記フィルタ成形体にその円周方向に沿って熱溶着させるように、前記加熱機構及び前記ヒータ変位駆動機構を制御することを特徴とする。
【００１１】
この発明によると、熱溶着制御部の制御に基づいて、フィルタ成形体の円筒軸方向に平行な第１ヒータとフィルタ成形体の接線方向に平行な第２ヒータとが、不織布を介してフィルタ成形体に押圧され、フィルタ成形体の円筒軸方向及び円周方向に沿って不織布が熱溶着される。このように、フィルタ成形体に対して効率よく配置されたヒータによってフィルタ成形体の円筒軸方向及び円周方向に沿って不織布を熱溶着することができるため、長方形の不織布を用いてしわの発生を抑制しつつフィルタ成形体の外周に容易にこの不織布を固定することができる。尚、本発明によると、フィルタ成形体に対して熱溶着される不織布の端部が、スパイラル状に配置されることなく、フィルタ成形体の円筒軸方向と平行に配置されることになる。このため、フィルタ成形体の円周方向における不織布に作用する引っ張り力をフィルタ成形体の円筒軸方向と平行な方向に亘ってより均一な状態にすることができ、外観品質の向上を図ることができる。
【００１２】
第３発明に係るフィルタ成形体用不織布巻付け装置は、第２発明のフィルタ成形体用不織布巻付け装置において、前記加熱機構は、一対の前記第２ヒータが、前記第１ヒータの両側に配置されるように設けられるとともに、前記第１ヒータの両端部から当該第１ヒータに対して垂直な方向に向かって平行に延びるように配置されていることを特徴とする。
【００１３】
この発明によると、第１ヒータの両側で平行に配置された一対の第２ヒータによって、フィルタ成形体の円周方向に沿って不織布が熱溶着される。このため、一対の第２ヒータによって、フィルタ成形体の円筒軸方向の両側において円周方向に沿って同時に不織布を熱溶着することができる。これにより、生産能率の更なる向上を図ることができる。
【００１４】
第４発明に係るフィルタ成形体用不織布巻付け装置は、第３発明のフィルタ成形体用不織布巻付け装置において、前記ヒータ変位駆動機構は、前記フィルタ支持機構に支持された前記フィルタ成形体に対して、その円筒軸方向と垂直な方向に沿って前記第１ヒータ及び前記第２ヒータを変位させるように前記加熱機構を駆動する垂直方向駆動部と、その外周における接線方向と平行な方向に沿って前記第１ヒータ及び前記第２ヒータを変位させるように前記加熱機構を駆動する接線方向駆動部と、を有していることを特徴とする。
【００１５】
この発明によると、第１ヒータ及びその両側の一対の第２ヒータが、垂直方向駆動部によってフィルタ成形体の円筒軸方向と垂直に変位し、接線方向駆動部によってフィルタ成形体の接線方向と平行に変位する。これにより、垂直方向駆動部の駆動によって第１ヒータをフィルタ成形体に向かって押圧し、フィルタ成形体の円筒軸方向に沿って不織布を熱溶着することができる。そして、第１ヒータをフィルタ成形体に向かって押圧した状態から、接線方向駆動部の駆動によって第２ヒータをフィルタ成形体に向かって押圧した状態へと移行させ、フィルタ成形体の円周方向に沿って不織布を熱溶着することができる。このため、ヒータ変位駆動機構によって、第１ヒータ及びその両側の一対の第２ヒータを有
する加熱機構を直線方向の変位を組み合わせた動作によって効率よく駆動して、不織布のフィルタ成形体への熱溶着を行うことができる。従って、生産能率の更なる向上を図ることができる。
【００１６】
第５発明に係るフィルタ成形体用不織布巻付け装置は、第４発明のフィルタ成形体用不織布巻付け装置において、前記熱溶着制御部は、前記フィルタ支持機構に支持された前記フィルタ成形体に前記第２ヒータを不織布を介して押圧させた状態で、当該フィルタ成形体を前記フィルタ回転駆動機構によって回転させることで、当該フィルタ成形体の円周方向に沿って不織布を熱溶着させるように、前記加熱機構、前記ヒータ変位駆動機構及び前記フィルタ回転駆動機構を制御することを特徴とする。
【００１７】
この発明によると、第２ヒータが不織布を介してフィルタ成形体を押圧した状態で、フィルタ回転駆動機構によってフィルタ成形体が回転することで、フィルタ成形体の円周方向に沿った不織布の熱溶着が行われる。これにより、フィルタ成形体を押圧する第２ヒータの位置がフィルタ成形体の回転中心位置に対して変化することなく、フィルタ成形体が回転するだけでその円周方向に不織布が熱溶着されることになる。即ち、フィルタ成形体と第２ヒータとの位置関係が安定した状態を維持しながら、フィルタ成形体の円周方向に不織布を熱溶着することができる。このため、フィルタ成形体の円周方向における不織布に作用する引っ張り力をフィルタ成形体の円筒軸方向と平行な方向に亘ってより均一な状態にすることができ、外観品質の更なる向上を図ることができる。
【００１８】
第６発明に係るフィルタ成形体用不織布巻付け装置は、第４発明又は第５発明のフィルタ成形体用不織布巻付け装置において、前記ヒータ変位駆動機構は、前記フィルタ支持機構に支持された前記フィルタ成形体に対して、その円筒軸方向と平行な方向に沿って前記第１ヒータを変位させるように前記加熱機構を駆動する軸方向駆動部を更に有し、前記熱溶着制御部は、前記フィルタ支持機構に支持された前記フィルタ成形体に前記第１ヒータを不織布を介して押圧させた状態で、前記第１ヒータを前記軸方向駆動部により前記フィルタ成形体の円筒軸方向と平行に変位させることで、当該フィルタ成形体の円筒軸方向に沿って不織布を熱溶着させるように、前記加熱機構及び前記ヒータ変位駆動機構を制御することを特徴とする。
【００１９】
この発明によると、第１ヒータが不織布を介してフィルタ成形体を押圧した状態で、軸方向駆動部により第１ヒータがフィルタ成形体の円筒軸方向と平行に変位することで、フィルタ成形体の円筒軸方向に沿った不織布の熱溶着が行われる。これにより、第１ヒータをフィルタ成形体の円筒軸方向に沿ってスライドさせ、不織布をフィルタ成形体の円筒軸方向に沿って刷り込むように熱溶着させることができる。このため、不織布をフィルタ成形体の円筒軸方向に沿ってより強固に固定することができる。
【００２０】
第７発明に係るフィルタ成形体用不織布巻付け装置は、第４発明乃至第６発明のいずれかのフィルタ成形体用不織布巻付け装置において、前記熱溶着制御部は、前記第１ヒータにより不織布を前記フィルタ成形体に対してその円筒軸方向に沿って熱溶着させ、その後、前記第２ヒータにより不織布を前記フィルタ成形体に対してその円周方向に沿って熱溶着させ、更にその後、前記第１ヒータにより前記フィルタ成形体の外周に巻き付けられた不織布の端部同士を重ねた状態で前記フィルタ成形体に対してその円筒軸方向に沿って熱溶着させるように、前記加熱機構及び前記ヒータ変位駆動機構を制御することを特徴とする。
【００２１】
この発明によると、最初に、第１ヒータによってフィルタ成形体の円筒軸方向に沿って不織布の端部が熱溶着され、次に、第２ヒータによってフィルタ成形体の円周方向に沿って不織布が熱溶着される。そして、最後に、再度第１ヒータによって、フィルタ成形体の
外周に巻き付けられた不織布の端部同士が重ねられた状態でフィルタ成形体の円筒軸方向に沿って熱溶着される。このため、不織布をフィルタ成形体に熱溶着させる工程の最初と最後において、第１ヒータを効率よく活用して、不織布をフィルタ成形体の円筒軸方向に沿ってより強固に固定することができる。
【００２２】
第８発明に係るフィルタ成形体用不織布巻付け装置は、第１発明乃至第７発明のいずれかのフィルタ成形体用不織布巻付け装置において、前記フィルタ供給機構は、複数の前記フィルタ成形体をストックするフィルタストック部と、前記フィルタストック部の内部と連通し、当該フィルタストック部にストックされた前記フィルタ成形体を前記フィルタ支持機構に供給可能な供給口が開口形成されたフィルタ供給通路と、前記供給口を開閉自在なシャッタ部と、を有していることを特徴とする。
【００２３】
この発明によると、フィルタストック部にストックされた（貯められた）フィルタ成形体が、フィルタ供給通路を経て供給口からフィルタ支持機構に供給される。そして、供給口をシャッタ部が開放しているときはフィルタ成形体がこの供給口から供給され、供給口をシャッタ部が塞いでいるときはフィルタ成形体が供給されないことになる。このため、シャッタ部の開閉動作によって、フィルタ成形体の供給が要求されるタイミングに応じて供給口からフィルタ成形体を順次供給することができる。
【００２４】
第９発明に係るフィルタ成形体用不織布巻付け装置は、第８発明のフィルタ成形体用不織布巻付け装置において、前記フィルタ供給通路は、前記フィルタストック部に対して斜め下方に配置された前記供給口に向かって１段又は複数段の段部を介して下り方向に延びるように設けられた階段部と、前記階段部に対して上方に配置されて対向する天井部と、を有し、前記階段部は、その幅方向の寸法が前記フィルタ成形体の円筒軸方向の長さ寸法よりも長くなるように形成され、前記階段部と前記天井部との最も接近した位置における距離寸法が、前記フィルタ成形体の直径寸法の１つ分の寸法よりも大きく２つ分の寸法よりも小さいことを特徴とする。
【００２５】
この発明によると、フィルタストック部にストックされたフィルタ成形体は、重力により、斜め下方に下る階段部に沿ってフィルタ供給通路を通過して供給口へと移動することになる。そして、フィルタ供給通路の階段部と天井部との最も接近した位置での距離寸法がフィルタ成形体の直径寸法の１つ分より大きく２つ分より小さく、階段部の幅寸法がフィルタ成形体の円筒軸方向長さよりも長く形成されている。このため、フィルタ成形体は、その円筒軸方向が階段部の幅方向と平行な姿勢で階段部に沿って転動しながら順番に１つずつ並んだ状態でフィルタ供給通路を通過し、供給口から１つずつ供給されることになる。これにより、フィルタ支持機構に対して、支持のために要求される姿勢と常時同じ姿勢で安定してフィルタ成形体を１つずつ供給することができる。また、安定した同じ姿勢のフィルタ成形体を１つずつ供給するための構成を、所定の寸法形状の階段部等が設けられたフィルタ供給通路を設けるという簡素な構成によって実現することができる。
【００２６】
第１０発明に係るフィルタ成形体用不織布巻付け装置は、第８発明又は第９発明のフィル成形体用不織布巻付け装置において、前記フィルタ供給機構は、前記フィルタストック部及び前記フィルタ供給通路に対して振動を付与可能な振動発生部を更に有していることを特徴とする。
【００２７】
この発明によると、フィルタストック部及びフィルタ供給通路に対して振動発生部から振動が付与される。このため、フィルタ成形体の周囲から伝わる振動によってこのフィルタ成形体が移動し易くなり、フィルタ成形体を順次フィルタ供給通路を経て供給口に向かって容易に移動させることができる。また、振動を発生させることで、フィルタ成形体がフィルタストック部からフィルタ供給通路を経て移動する際に、フィルタ供給通路及びそ
の入口付近においてフィルタ成形体が詰ってしまうことを抑制することができる。
【００２８】
第１１発明に係るフィルタ成形体用不織布巻付け装置は、第１発明乃至第１０発明のいずれかのフィルタ成形体用不織布巻付け装置において、前記フィルタ支持機構は、前記フィルタ供給機構から供給された前記フィルタ成形体の円筒軸方向の両端部に対して両側から突出して当該フィルタ成形体を支持する一対のスピンドル部を有していることを特徴とする。
【００２９】
この発明によると、フィルタ成形体がその円筒軸方向の両端部で一対のスピンドル部によって支持される。このため、省スペースで効率よく配置された一対のスピンドル部を用いた簡素な構成によって、フィルタ成形体を回転自在に支持することができ、フィルタ支持機構の周囲に配置される他の部材や機構との干渉の問題の発生を抑制することができる。
【００３０】
第１２発明に係るフィルタ成形体用不織布巻付け装置は、第１１発明のフィルタ成形体用不織布巻付け装置において、前記一対のスピンドル部は、前記フィルタ成形体の円筒軸方向の両端部に当接する先端部が、円錐状の部分として形成され、前記円錐状の部分は、前記フィルタ成形体の中心部において円筒軸方向に沿って貫通形成された貫通孔に対して先端側が挿入されて当該貫通孔の縁部分と当接することを特徴とする。
【００３１】
この発明によると、一対のスピンドル部の先端部が、フィルタ成形体の貫通孔に挿入されるとともにその縁部分と当接する円錐状の部分として形成される。このため、フィルタ成形体に設けられた貫通孔を有効に活用し、安定した状態でフィルタ成形体を一対のスピンドル部によって支持することができる。
【００３２】
第１３発明に係るフィルタ成形体用不織布巻付け装置は、第１発明乃至第１２発明のいずれかのフィルタ成形体用不織布巻付け装置において、前記不織布供給機構は、不織布が円筒形のロール状に巻かれた不織布巻物を回転自在に支持する不織布巻物支持部と、前記不織布巻物支持部に支持された前記不織布巻物から不織布を繰り出しながらフィルタ支持機構に向かって送り出す不織布送り部と、前記不織布送り部で送り出される不織布を送り出し方向と垂直な方向に亘る切断位置で切断して前記不織布巻物から分離する不織布カット部と、を有していることを特徴とする。
【００３３】
この発明によると、不織布がロール状に巻かれた不織布巻物の状態で不織布巻物支持部にストックされて順次供給されることになる。このため、不織布供給機構において、供給用の不織布をコンパクトにまとまった状態で少ないスペースに効率よくストックすることができる。そして、不織布送り部によって不織布巻物から繰り出した不織布を所要の長さ分だけ送り出すとともに不織布カット部で切断してフィルタ支持機構に供給することができる。このため、所定のタイミングで不織布の送り出し動作と切断動作とを繰り返すことで、不織布のフィルタ支持機構への供給動作を順次連続的に自動で行うことができる。
【００３４】
第１４発明に係るフィルタ成形体用不織布巻付け装置は、第１３発明のフィルタ成形体用不織布巻付け装置において、前記不織布送り部は、前記不織布巻物支持部と前記フィルタ支持機構との間に配置されるとともに不織布を両側から挟むように把持可能な一対のロールを有し、当該一対のロールが不織布を挟んだ状態で互いに逆方向に回転することで前記不織布巻物から不織布を送り出すことを特徴とする。
【００３５】
この発明によると、不織布送り部が、不織布を挟んで回転することで送り出す一対のロールを有して構成されている。このため、不織布巻物から繰り出される不織布にしわを発生させることなく容易に不織布を送り出すことができる。また、一対のロールのうちの少
なくとも一方の回転数や回転角度を検出することで、一対のロール間を通過する不織布の長さを計測することができる。このため、この一対のロールを有効的に活用して不織布の送り出し量を制御する構成を構築することができる。
【００３６】
第１５発明に係るフィルタ成形体用不織布巻付け装置は、第１発明乃至第１４発明のフィルタ成形体用不織布巻付け装置において、前記フィルタ支持機構に支持された状態での不織布の外周への巻き付け固定が終了した前記フィルタ成形体を排出するフィルタ排出機構と、前記フィルタ支持機構による前記フィルタ成形体の支持を解除して、不織布が固定された前記フィルタ成形体を前記フィルタ排出機構に排出させるように前記フィルタ支持機構を制御するフィルタ排出制御部と、を更に備えていることを特徴とする。
【００３７】
この発明によると、フィルタ成形体への不織布の巻付け固定動作が終了すると、フィルタ排出制御部の制御に基づいて、フィルタ支持機構によるフィルタ成形体の支持が解除され、不織布の巻付け固定が終了したフィルタ成形体のフィルタ排出機構への排出が行われる。このため、不織布の巻付け固定が終了したフィルタ成形体の排出動作を自動で行うことができる。
【００３８】
第１６発明に係るフィルタ成形体用不織布巻付け装置は、第１５発明のフィルタ成形体用不織布巻付け装置において、前記フィルタ排出機構は、前記フィルタ支持機構に対して斜め下方に向かって延びるように形成され、不織布が固定された前記フィルタ成形体が転動しながら落下する平板状のスロープ部と、前記スロープ部の下端部の下方に配置され、当該スロープ部の下端部から落下した前記フィルタ成形体がストックされる排出フィルタストック部と、を有していることを特徴とする。
【００３９】
この発明によると、不織布の巻付け固定が終了すると、フィルタ成形体は、スロープ部に沿って斜め下方に転動しながら落下し、更にその下方のフィルタストック部にストックされることになる。このため、重力を利用した簡素な構成によって、不織布の巻付け固定が終了したフィルタ成形体を順次自動で回収することができる。
【００４０】
第１７発明に係るフィルタ成形体用不織布巻付け装置は、第１５発明又は第１６発明のフィルタ成形体用不織布巻付け装置において、前記フィルタ供給機構の斜め下方に前記フィルタ支持機構が配置され、前記フィルタ支持機構の斜め下方であって前記フィルタ供給機構の下方に前記フィルタ排出機構が配置され、前記フィルタ供給機構及び前記フィルタ排出機構に対して前記フィルタ支持機構を介して反対側に前記不織布供給機構が配置されていることを特徴とする。
【００４１】
この発明によると、フィルタ供給機構から斜め下方にフィルタ成形体が移動して不織布の巻付け固定が行われ、不織布の巻付け固定が終了したフィルタ成形体が更に斜め下方に移動して排出される。このため、重力を有効に活用してフィルタ成形体の供給動作から排出動作までを行うことができる。そして、フィルタ供給機構及びフィルタ排出機構に対してフィルタ支持機構を介して反対側に不織布供給機構が配置される。このため、フィルタ供給機構及びフィルタ排出機構との干渉の問題を発生させることなく、不織布供給機構をコンパクトなスペースに効率よく配置することができる。これにより、装置のコンパクト化を図ることができる。
【００４２】
また、前述の目的を達成するための第１８発明に係るフィルタ成形体用不織布巻付け方法は、水から汚染物質を除去する水処理器に取り付けられるフィルタを製造する際に用いられ、活性炭を固化して形成された円筒形状のフィルタ成形体の外周に不織布を巻き付けて固定する、フィルタ成形体用不織布巻付け方法に関する。そして、第１８発明に係るフィルタ成形体用不織布巻付け方法は、前記フィルタ成形体を回転自在に支持するフィルタ
支持機構と、複数の前記フィルタ成形体をストックするとともに、ストックされた前記フィルタ成形体を前記フィルタ支持機構に供給するフィルタ供給機構と、前記フィルタ支持機構に不織布を供給する不織布供給機構と、前記フィルタ支持機構に支持された前記フィルタ成形体を回転させるように駆動するフィルタ回転駆動機構と、前記フィルタ支持機構に支持された前記フィルタ成形体と前記不織布供給機構から供給された不織布とを加熱して熱溶着可能なヒータを有する加熱機構と、前記フィルタ支持機構に支持された前記フィルタ成形体に対する前記ヒータの位置を変位させるように前記加熱機構を駆動するヒータ変位駆動機構と、を有するフィルタ成形体用不織布巻付け装置が用いられ、前記フィルタ支持機構に支持された前記フィルタ成形体を前記フィルタ回転駆動機構によって回転させながら、当該フィルタ成形体の外周に前記不織布供給機構から供給された不織布を巻きつけるように、前記フィルタ回転駆動機構を制御する不織布巻付け制御工程と、前記ヒータ変位駆動機構によって前記ヒータを変位させるとともに、前記フィルタ支持機構に支持された前記フィルタ成形体の外周に前記加熱機構により不織布を熱溶着させて固定するように、前記ヒータ変位駆動機構及び前記加熱機構を制御する熱溶着制御工程と、を備えていることを特徴とする。
【００４３】
この発明によると、フィルタ供給機構から供給されたフィルタ成形体がフィルタ支持機構において回転自在に支持される。そして、フィルタ回転駆動機構によって回転駆動されたフィルタ成形体の外周に対して、不織布供給機構から供給された不織布が巻きつけられる。更に、ヒータ変位駆動機構によってヒータの位置が変位するように加熱機構が駆動され、フィルタ成形体の外周に不織布が熱溶着されて固定されることになる。このように、フィルタ成形体の外周に不織布を巻き付けて固定する作業が、不織布巻付け制御工程及び熱溶着制御工程において、フィルタ供給機構、フィルタ支持機構、不織布供給機構、フィルタ回転駆動機構、加熱機構及びヒータ変位駆動機構が作動することで、自動で行われることになる。このため、作業者の手作業によってフィルタ成形体に不織布を巻き付けて固定する作業を無くすことができ、自動化による省人化を図ることができる。また、フィルタ成形体への不織布の巻付け固定作業の無人化を図ることができるため、作業者に起因する生産能力の低下もそもそも生じないことになり、装置の運転速度を調整することで、飛躍的に生産能力の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００４４】
本発明によると、フィルタ成形体の外周に不織布を巻き付けて固定する作業を自動で行うことができ、自動化による省人化が可能であり、作業者に起因する生産能力の低下を無くし、生産能力の向上を図ることができる、フィルタ成形体用不織布巻付け装置及びフィルタ成形体用不織布巻付け方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】フィルタを示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図３】図１に示すフィルタが取り付けられた水処理器の断面図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係るフィルタ成形体用不織布巻付け装置の正面図である。
【図５】図４に示すフィルタ成形体用不織布巻付け装置におけるフィルタ供給機構の一部を拡大して示す一部拡大図である。
【図６】図４に示すフィルタ成形体用不織布巻付け装置におけるフィルタ供給機構の一部を拡大して示す一部拡大図である。
【図７】図４におけるＢ線矢視位置から見たフィルタ成形体用不織布巻付け装置の一部を示す図である。
【図８】図４に示すフィルタ成形体用不織布巻付け装置における不織布供給機構の一部を拡大して示す一部拡大図である。
【図９】図４におけるＣ線矢視位置から見たフィルタ成形体用不織布巻付け装置の一部を示す図である。
【図１０】図４に示すフィルタ成形体用不織布巻付け装置における中央ハウジングの近傍を拡大して示す一部拡大図である。
【図１１】図４に示すフィルタ成形体用不織布巻付け装置における加熱機構とフィルタ成形体とを模式的に示す斜視図である。
【図１２】図４に示すフィルタ成形体用不織布巻付け装置における制御構成を示すブロック図である。
【図１３】図４に示すフィルタ成形体用不織布巻付け装置における制御装置の機能ブロック図である。
【図１４】図４に示すフィルタ成形体用不織布巻付け装置において不織布のフィルタ成形体への熱溶着が行われている状態を模式的に示す斜視図である。
【図１５】図４に示すフィルタ成形体用不織布巻付け装置において不織布のフィルタ成形体への熱溶着が行われている状態を模式的に示す斜視図である。
【図１６】図１５に示す工程が行われた際におけるフィルタ成形体及び不織布の状態を示す斜視図である。
【図１７】図４に示すフィルタ成形体用不織布巻付け装置において不織布のフィルタ成形体への熱溶着が行われている状態を模式的に示す斜視図である。
【図１８】図１７に示す工程が行われた際におけるフィルタ成形体及び不織布の状態を示す斜視図である。
【図１９】図４に示すフィルタ成形体用不織布巻付け装置において不織布のフィルタ成形体への熱溶着が行われている状態を模式的に示す斜視図である。
【図２０】図１９に示す工程が行われた際におけるフィルタ成形体及び不織布の状態を示す斜視図である。
【図２１】本発明の一実施の形態に係るフィルタ成形体用不織布巻付け方法の工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。尚、本発明の実施形態に係るフィルタ成形体用不織布巻付け装置及びフィルタ成形体用不織布巻付け方法は、水から汚染物質を除去する水処理器に取り付けられるフィルタを製造する際に用いられ、活性炭を固化して形成された円筒形状のフィルタ成形体の外周に不織布を巻き付けて固定するためのフィルタ成形体用不織布巻付け装置及び巻付け方法として、広く適用することができるものである。
【００４７】
図１は、フィルタ１００を示す斜視図である。フィルタ１００は、その製造工程において本発明の実施形態に係るフィルタ成形体用不織布巻付け装置及び巻付け方法が用いられることで製造される。また、図２は図１のＡ−Ａ線矢視断面図であり、図３はフィルタ１００が取り付けられた水処理器１０１を示す断面図である。図１乃至図３に示すフィルタ１００は、フィルタ成形体１０２、不織布１０３及び一対のキャップ（１０４ａ、１０４ｂ）を備えて構成され、水から塩素やごみ等の汚染物質を除去する水処理器１０１に取り付けられる。
【００４８】
フィルタ成形体１０２は、活性炭を固化して形成された円筒形状で多孔質状の活性炭ブロックであるフィルタ成形体として形成されている。このフィルタ成形体１０２は、例えば、粉末又は粒状或いは繊維状の活性炭とバインダー樹脂とを所要の比率で混合した材料を金型内に充填して加熱し、バインダー樹脂を流動状態にした後に加圧して成形する圧縮成形を行い、その後冷却して脱型することで形成される。尚、バインダー樹脂としては、例えば、高分子量で低メルトインデックスの重合体結合材が用いられる。
【００４９】
また、円筒断面を有するフィルタ成形体１０２は、その中心部において円筒軸方向に沿って貫通形成された貫通孔１０２ａが設けられている。そして、フィルタ成形体１０２の外周には、その外周を被覆するように不織布１０３が巻き付けて固定されている。尚、不織布１０３としては、例えば、芯材がポリエステルでその表面にポリエチレンを被覆した糸を材料とした不織布が用いられる。このような不織布１０３を用いることで、フィルタ成形体１０２の外周で不織布１０３の端部が後述のように熱溶着される場合には、融点の低いポリエチレンが融解し、フィルタ成形体１０２及び不織布１０３の熱溶着と不織布１０３同士の熱溶着とが可能となる。更に、ポリエチレンが融解してもポリエステルが融解することなく繊維状のまま残るため、熱溶着が終了して固定された状態において、その熱溶着された部分における水の透過性が十分に確保されることになる。
【００５０】
また、不織布１０３が外周に巻き付けられたフィルタ成形体１０２の両端部には、各端部を覆うように一対のキャップ（１０４ａ、１０４ｂ）が取り付けられている。この一対のキャップ（１０４ａ、１０４ｂ）は、フィルタ成形体１０２を通過していない水がキャップ（１０４ａ、１０４ｂ）とフィルタ成形体１０２との間を通過してしまうことのないように、フィルタ成形体１０２に密着して（水密性をもって）取り付けられている。尚、一方のキャップ１０４ａの中心には孔が形成されており、この孔とフィルタ成形体１０２の貫通孔１０２ａとが連通するようにキャップ１０４ａがフィルタ成形体１０２に対して取り付けられている。
【００５１】
上述のように構成されるフィルタ１００は、例えば、図３に示す水処理器１０１に取り付けられる。水処理器１０１は、例えば、家庭用の水道の蛇口１０５に取り付けられる浄水器本体１０６を備えて構成されている。そして、中空に形成された浄水器本体１０６の内部にフィルタ１００が固定される。フィルタ１００は、キャップ１０４ａが下向きとなるように配置され、浄水器本体１０６から下方に開口するよう形成された浄水口１０８に貫通孔１０２ａが連通した状態で固定される。また、浄水器１０１では、浄水器本体１０６内で端部がヒンジ構造で支持されて浄水器本体１０６内で図中の両端矢印で示す方向に回転して位置が切り換えられることで水の流路を切換可能な切換板１０７が設けられている。この切換板１０７により、蛇口１０５から供給される水の流路が、フィルタ１００を通過させずに流出させる流路と、図３に示すようにフィルタ１００を通過させて流出させる流路との間で切り換えられる。
【００５２】
図３に示す位置に切換板１０７が切り換えられている状態では、蛇口１０５から供給された水は、図中破線の矢印で示すように流動する。即ち、蛇口１０５からの水は、浄水器本体１０６の内部の流路を経てフィルタ１００の外周に達し、不織布１０３を通過して更にフィルタ成形体１０２を通過してその内側へと流動する。そして、貫通孔１０２ａから浄水口１０８を経て流動して外部へと水が流出することになる。このようにフィルタ１００を水が通過することで、水から塩素やごみ等の汚染物質が除去されることになる。尚、フィルタ１００で処理される水は、最初に不織布１０３を通過することで比較的大きなごみがまず除去され、次いで、フィルタ成形体１０２を通過することで活性炭の吸着作用によって塩素や小さなごみ等が除去されることになる。
【００５３】
尚、フィルタ１００は、上述した浄水器１０１のように蛇口に直接に装着されるものに限られず、種々の形態の浄水器に対して取り付けて用いることができる。例えば、フィルタ１００は、シンク内に配置されて蛇口とホースを介して接続される浄水器内に取り付けられてもよく、また、シャワーのハンドルを兼ねて構成された浄水器においてそのハンドル型の浄水器内に収納された状態で取り付けられてもよい。
【００５４】
次に、本発明の一実施の形態に係るフィルタ成形体用不織布巻付け装置について説明する。図４は、本実施形態のフィルタ成形体用不織布巻付け装置１（以下、単に「巻付け装
置１」ともいう）の正面図である。図４に示す巻付け装置１は、前述したフィルタ１００を製造する際に用いられ、フィルタ成形体１０２の外周に不織布１０３を巻き付けて固定するための巻付け装置としてとして構成されている。この巻付け装置１は、制御装置１０、フィルタ供給機構１１、フィルタ支持機構１２、不織布供給機構１３、フィルタ回転駆動機構１４、加熱機構１５、ヒータ変位駆動機構１６、フィルタ排出機構１７、基台１８、台車１９などを備えて構成されている。
【００５５】
巻付け装置１においては、フィルタ供給機構１１、フィルタ支持機構１２、不織布供給機構１３、フィルタ回転駆動機構１４、加熱機構１５、ヒータ変位駆動機構１６、フィルタ排出機構１７及び制御装置１０は、基台１８上に設置されている。尚、基台１８には、第１支持フレーム１８ａと第２支持フレーム１８ｂとが並んで設けられており、第１支持フレーム１８ａには、フィルタ供給機構１１における後述するフィルタストック部２０や振動発生機２２が支持されている。一方、第２支持フレーム１８ｂには、フィルタ支持機構１２、不織布供給機構１３、フィルタ回転駆動機構１４、加熱機構１５、ヒータ変位駆動機構１６等が支持されている。また、各機構（１１〜１６）や制御装置１０が設置される基台１８は、更に台車１９上に設置されている。台車１９には、複数の車輪１９ａや手押し操作用のハンドル部１９ｂが設けられている。このように、本実施形態では、巻付け装置１は、台車１９によって移動可能に構成されている。
【００５６】
図４に示すフィルタ供給機構１１は、複数のフィルタ成形体１０２をストックする（貯める）とともにストックされたフィルタ成形体１０２をフィルタ支持機構１２に供給する機構として設けられている。このフィルタ供給機構１１は、フィルタストック部２０、フィルタ供給通路２１、振動発生機２２、シャッタ部２３を備えて構成されている。図５は、フィルタストック部２０の一部とフィルタ供給通路２１とを示す正面図（図５（ａ））、及びその一部拡大図（図５（ｂ））である。図４及び図５に示すフィルタストック部２０は、複数のフィルタ成形体１０２をストックするホッパとして設けられ、上部が開口形成された箱状に形成されている。フィルタストック部２０においては、この上部の開口から複数のフィルタ成形体１０２が投入される。尚、フィルタ成形体１０２は、その円筒軸方向が巻付け装置１の正面（図４及び図５で図示される面）に対して略垂直に延びる姿勢の状態で、フィルタストック部２０内に配置される。
【００５７】
また、フィルタストック部２０の内側の底部２０ａには、底穴２０ｂが開口形成されている。この底穴２０ｂは、巻付け装置１の正面に対して垂直な方向（以下、この方向については、「巻付け装置１の前後方向」という）に長辺が延びる長方形の穴として形成されている。そして、底穴２０ｂは、複数のフィルタ成形体１０２が通過可能な大きさに形成されている。また、フィルタストック部２０の底部２０ａは、底穴２０ｂに向かって斜めに下り傾斜する斜面として形成されている。このため、フィルタストック部２０の内部に投入されたフィルタ成形体１０２は、底部２０ａに沿って底穴２０ｂに向かって転動することになる。
【００５８】
フィルタ供給通路２１は、フィルタストック部２０に対して固定されるとともにその下方に配置され、フィルタストック部２０の内部に対して底穴２０ｂにおいて連通するように設けられている。そして、このフィルタ供給通路２１には、供給口２１ａと、階段部２１ｂと、天井部２１ｃとが、設けられている。尚、図５（ｂ）は、図５（ａ）における供給口２１ａの近傍を拡大して示す一部拡大図である。供給口２１ａは、フィルタ成形体１０２が通過可能な大きさの開口であって、巻付け装置１の前後方向にその長辺が延びる長方形の開口として形成されている。そして、供給口２１ａは、フィルタ供給通路２１において、フィルタストック部２０に連通する底穴２０ｂと反対側の端部に配置されている。このように、供給口２１ａは、フィルタストック部２０にストックされたフィルタ成形体１０２を後述のフィルタ支持機構１２に供給可能に開口形成されている。
【００５９】
また、フィルタ供給通路２１は、図５（ａ）によく示すように、フィルタストック部２０の底穴２０ｂと供給口２１ａとを連通するとともに、上下方向において階段部２１ｂと天井部２１ｃとで挟まれた領域として構成されている。階段部２１ｂは、フィルタストック部２０に対して斜め下方に配置された供給口２１ａに向かって複数段の段部を介して下り方向に延びるように設けられている。そして、階段部２１ｂは、その幅方向（巻付け装置１の前後方向と平行な方向）の寸法がフィルタ成形体１０２の円筒軸方向の長さ寸法よりも長くなるように形成されている。一方、天井部２１ｃは、階段部２１ｂに対して上方に配置されて対向するように設けられている。また、図５（ｂ）に示すように、階段部２１ｂと天井部２１ｃとの最も接近した位置における距離寸法Ｄ（図中両端矢印で示す距離寸法）は、フィルタ成形体１０２の直径寸法の１つ分の寸法よりも大きく２つ分の寸法よりも小さくなるように設定されている。
【００６０】
図４に示す振動発生機２２は、フィルタストック部２０及びフィルタ供給通路２１に対して振動を付与可能な本実施形態の振動発生部を構成している。そして、この振動発生機２２は、基台１８の第１支持フレーム１８ａに対して固定された固定部２２ａと、フィルタストック部２０に対してその下部に取り付けられた可動部２２ｂと、を備えて構成されている。可動部２２ｂは、フィルタストック部２０に対して固定されるとともに、固定部２２ａに対してバネ部材を介して揺動可能に支持されている。そして、固定部２２ａには、可動部２２ｂに対して磁力によって振動を発生させるための電磁石が設けられている。固定部２２ａの電磁石に対して所定の周波数の交流電圧が印加されることで、可動部２２ｂが固定部２２ａに対して所定の振動数で振動することになる。これにより、フィルタストック部２０及びフィルタ供給通路２１に対して振動が付与されることになる。
【００６１】
図６は、図４におけるシャッタ部２３の近傍を拡大して示す一部拡大図である。シャッタ部２３は、巻付け装置１の左右方向（前後方向に対して垂直で水平な方向）における略中央部分に配置された中央ハウジング２４に対して、その上部に取り付けられている。尚、中央ハウジング２４は第２支持フレーム１８ｂに固定されており、この中央ハウジング２４には、フィルタ支持機構１２、フィルタ回転駆動機構１４、加熱機構１５及びヒータ変位駆動機構１６が支持されている。そして、シャッタ部２３は、シャッタドア２３ａとシャッタ駆動シリンダ２３ｂとを備え、フィルタ供給通路２１の供給口２１ａを開閉自在に設けられている。シャッタドア２３ａは、平板状の部材として形成され、シャッタ駆動シリンダ２３ｂに支持されている。シャッタ駆動シリンダ２３ｂは、電動シリンダとして設けられている。そして、このシャッタ駆動シリンダ２３ｂは、中央ハウジング２４の上部から水平方向に突出して設けられた支持ブラケットに取り付けられ、そのロッド部２３ｃが、下方に向かって突出し、又は上方に向かって縮退するように構成されている。
【００６２】
図６（ａ）は、シャッタドア２３ａが供給口２１ａに対向して供給口２１ａを塞ぐように遮蔽する遮蔽位置に位置し、シャッタ部２３によって供給口２１ａが閉じられた状態を示している。一方、図６（ｂ）は、シャッタドア２３ａが供給口２１ａに対向して遮蔽する位置からずれた開放位置に位置し、供給口２１ａが開放された状態を示している。図６（ａ）に示す遮蔽位置では、シャッタドア２３ａは、フィルタ成形体１０２の直径寸法よりも小さい寸法となるように間隔寸法が設定された隙間を介して供給口２１ａに対向している。このため、遮蔽位置では、振動発生機２２の作動によってフィルタ供給通路２１が振動しても供給口２１ａとシャッタドア２３ａとが直接に干渉することが防止され、且つ、供給口２１ａからのフィルタ成形体１０２の脱落がシャッタドア２３ａによって阻止されることになる。そして、この遮蔽位置からシャッタ駆動シリンダ２３ｂが作動してそのロッド部２３ｃが上方に（図６（ｂ）における矢印Ｅ方向に）縮退動作を行うことで、ロッド部２３ｃとともにシャッタドア２３ａが上方に移動し、供給口２１ａが開放されることになる。これにより、供給口２１ａからフィルタ成形体１０２が落下して後述するフィ
ルタ支持機構１２に供給されることになる。尚、フィルタ成形体１０２が１つだけ落下可能な所定の時間が経過すると、シャッタ駆動機構２３ｂが作動して、すぐにロッド部２３ｃとともにシャッタドア２３ａが下方に突出する。これにより、再び、シャッタドア２３ａが図６（ａ）に示す遮蔽位置に移動して、供給口２１ａが遮蔽されることになる。
【００６３】
図７は、図４におけるＢ線矢視位置から見た中央ハウジング２４、フィルタ支持機構１２、フィルタ回転駆動機構１４を示す図であって、一部切欠き断面で示す図である。図４及び図７に示すフィルタ支持機構１２は、フィルタ成形体１０２を回転自在に支持する機構として設けられている。このフィルタ支持機構１２は、一対のスピンドル部２５（２５ａ、２５ｂ）、各スピンドル部（２５ａ、２５ｂ）をそれぞれ回転自在に支持する軸受２６、スピンドル駆動シリンダ２７を備えて構成されている。尚、図７においては、各スピンドル部（２５ａ、２５ｂ）をそれぞれ支持する軸受２６のうち、スピンドル部２５ａを回転自在に支持する軸受２６のみを図示している。
【００６４】
一対のスピンドル部２５は、巻付け装置１の前後方向に沿って同一直線上に配置され、各スピンドル部（２５ａ、２５ｂ）における対向し合う側と反対側の端部において、各軸受２６等を介して中央ハウジング２４に対して支持されている。また、一対のスピンドル部２５のうちの一方のスピンドル部２５ａの端部は、軸受２６及びスピンドル駆動シリンダ２７を介して中央ハウジング２４に支持されている。スピンドル駆動シリンダ２７は、電動シリンダとして設けられている。そして、このスピンドル駆動シリンダ２７は、スピンドル部２５ａをスピンドル部２５ｂと対向する方向に向かって（中央ハウジング２４の中央側に向かって）突出させるように駆動可能であるとともに、その反対方向に向かって退避させるように駆動可能に構成されている。
【００６５】
フィルタ供給機構１１の供給口２１ａから供給されたフィルタ成形体１０２は、フィルタ成形体１０２を一対のスピンドル２５の間の位置まで所定の誘導経路（図示せず）に沿って転動する。そして、一対のスピンドル２５の間の位置において、所定の位置決め部材（図示せず）と当接して停止する。この状態において、スピンドル駆動シリンダ２７が作動して、スピンドル部２５ａがフィルタ成形体１０２に向かって突出し、フィルタ成形体１０２が図６において二点鎖線で示す位置においてその円筒軸方向の両側から一対のスピンドル部２５によって支持されることになる。即ち、一対のスピンドル部２５は、フィルタ供給機構１１から供給されたフィルタ成形体１０２の円筒軸方向の両端部に対して両側から突出してこのフィルタ成形体１０２を支持するように構成されている。尚、本実施形態では、スピンドル部２５ａに対してのみスピンドル駆動シリンダ２７が連結される構成のものを例にとって説明したが、この通りでなくてもよく、スピンドル部２５ｂに対してもスピンドル駆動シリンダが連結されていてもよい。この場合、一対のスピンドル駆動シリンダが同時に作動し、一対のスピンドル部２５の突出及び退避動作が同時に行われることになる。
【００６６】
また、一対のスピンドル部２５は、各スピンドル部（２５ａ、２５ｂ）において、フィルタ成形体１０２の円筒軸方向の両端部に当接する先端部２８（即ち、互いに対向し合う先端部）が、円錐状の部分として形成されている。この円錐状の部分である先端部２８は、フィルタ成形体１０２の貫通孔１０２ａに対してその先端側が挿入されて貫通孔１０２ａの縁部分と当接するように構成されている。尚、本実施形態では、先端部２８は、その先端の頭頂部分のみが平らでその周囲に円錐曲面の側面を有する形状に形成されている。
【００６７】
図４及び図７に示すフィルタ回転駆動機構１４は、フィルタ支持機構１１に支持されたフィルタ成形体１０２を回転させるように駆動する機構として設けられ、スピンドル回転モータ２９を備えて構成されている。スピンドル回転モータ２９は、ステータ側のケーシングがブラケットを介して中央ハウジング２４に固定されるとともにロータ側がカップリ
ングを介してスピンドル部２５ｂの端部に連結されたモータ（電動機）として構成されている。フィルタ支持機構１１における一対のスピンドル部２５にフィルタ成形体１０２が支持された状態でスピンドル回転モータ２９が回転することで、図７において矢印Ｇで示すように、スピンドル部２５ｂが回転する。これにより、フィルタ成形体１０２を両側から挟んで支持する一対のスピンドル部２５がフィルタ成形体１０２とともに矢印Ｇ方向に回転することになる。
【００６８】
図４に示す不織布供給機構１３は、フィルタ支持機構１１に不織布１０３を供給する機構として設けられ、不織布巻物支持部３０、不織布送り部３１、不織布カット部３２を備えて構成されている。図８は、図４における不織布巻物支持部３０を拡大して示す一部拡大図である。図４及び図８に示す不織布巻物支持部３０は、フレームユニット３０ａと巻物押さえ部材３０ｂとを備え、不織布巻物１０９（図中二点鎖線で示す）を回転自在に支持するように構成されている。尚、不織布巻物１０９は、連続する帯状の状態の不織布１０３が、円筒形状の芯材として形成された巻物芯１０９ａの周囲に、円筒形のロール状に巻かれることで構成されている。
【００６９】
不織布巻物支持部３０のフレームユニット３０ａは、巻付け装置１の前後方向において並んで配置された状態で第２支持フレーム１８ｂ上に固定された一対のフレーム部材として構成されている。尚、図８では、巻付け装置１の正面側に配置されたフレーム部材のみを図示している。フレームユニット３０ａにおける各フレーム部材の略中央には、不織布巻物１０９の両側から突き出した巻物芯１０９ａの両端部がそれぞれ回転可能な状態で載置されるとともに円弧状に形成された支持溝３０ｃが設けられている。各支持溝３０ｃに巻物芯１０９ａの両端部がそれぞれ載置されることで、不織布巻物１０９の円筒軸方向が巻付け装置１の前後方向と平行な姿勢の状態で、不織布巻物１０９がフレームユニット３０ａに対して支持されることになる。
【００７０】
また、巻物押さえ部材３０ｂは、フレームユニット３０ａの上端側に対して上下方向に移動自在な状態で取り付けられている。この巻物押さえ部材３０ｂは、フレームユニット３０ａの各フレーム部材に対して架け渡されるように配置されるとともに、巻物芯１０９ａが支持溝３０ｃに載置されて支持された不織布巻物１０９に対して上方から接触して軽く押さえるように配置されている。支持溝３０ｃ上で回転する巻物芯１０９ａとともに不織布巻物１０９が回転して不織布１０３が繰り出されると、不織布巻物１０９の径の減少に伴って巻物押さえ部材３０ｂが不織布巻物１０９を接触したまま下方に移動することになる。尚、不織布巻物１０９の回転中は、巻物押さえ部３０ｂは、繰り出される不織布１０３と摺動しながら接触することになる。
【００７１】
図９は、図４におけるＣ線矢視位置から見た不織布送り部３１を示す図である。図４及び図９に示す不織布送り部３１は、基礎フレーム３１ａ、上ロール支持フレーム３１ｂ、下ロール支持フレーム３１ｃ、一対のロール３３、不織布送りモータ３４、上ロール駆動シリンダ３５を備えている。そして、この不織布送り部３１は、不織布巻物支持部３０に支持された不織布巻物１０９から不織布１０３を繰り出しながらフィルタ支持機構１２に向かって供給するように構成されている。
【００７２】
不織布送り部３１の基礎フレーム３１ａは、第２支持フレーム１８ｂ上に固定されており、その上に更に上ロール支持フレーム３１ｂ及び下ロール支持フレーム３１ｃが固定されている。これらのフレーム（３１ａ、３１ｂ、３１ｃ）によって、不織布巻物支持部３０とフィルタ支持機構１２との間に配置される一対のロール３３が支持されることになる。一対のロール３３は、円筒形状に形成された上ロール３３ａ及び下ロール３３ｂを有して構成されている。上ロール３３ａ及び下ロール３３ｂにおける不織布１０３と接触する外周部分は、例えば樹脂材料により形成されている。
【００７３】
上ロール３３ａは、上ロール支持フレーム３１ｂに対して上ロールシリンダ３５及び可動フレーム３６を介して支持されており、その円筒軸方向の両端部において可動フレーム３６に対して回転自在に保持されている。このように支持されることで、上ロール３３ａは、巻付け装置１の前後方向と平行に配置され、電動シリンダとして設けられた上ロール駆動シリンダ３５が作動することで、可動ロール３６とともに上下方向に駆動されるように構成されている。また、下ロール３３ｂは、その円筒軸方向の両端部において下ロール支持フレーム３１ｂに対して回転自在に支持されている。このように構成されることで、一対のロール３３は、不織布巻物１０９から繰り出されて面方向が水平な状態で移動することとなる不織布１０３を上下方向における両側から挟むように把持可能に構成されている。
【００７４】
また、不織布送り部３１における不織布送りモータ３４は、ステータ側のケーシングがブラケットを介して基礎フレーム３１ａに固定されるとともにロータ側がカップリングを介して下ロール３３ｂの端部に連結されたモータ（電動機）として構成されている。一対のロール３３が不織布１０３を挟んだ状態で不織布送りモータ３４が回転することで、図９において矢印Ｈで示すように、下ロール３３ｂが回転する。これにより、下ロール３３ｂとの間で不織布１０３を把持する上ロール３３ａが、図９において矢印Ｉで示すように、上ロール３３ａと逆方向に回転することになる。そして、このように一対のロール３３が不織布１０３を挟んだ状態で互いに逆方向に回転することで、不織布巻物１０９から不織布１０３が繰り出されながら送り出されることになる。
【００７５】
図４に示す不織布供給機構１３の不織布カット部３２は、不織布送り部３１とフィルタ支持機構１２との間に配置されている。そして、この不織布カット部３２は、第２支持フレーム１８ｂに固定されたフレーム部材と、このフレーム部材に取り付けられた不織布カッタ駆動シリンダ３２ａと、この不織布カッタ駆動シリンダ３２ａに取り付けられた不織布カッタと、を備えて構成されている。不織布カッタは、その刃が巻付け装置１の前後方向に沿って延びるように配置されており、不織布カッタ駆動シリンダ３２ａが作動することで、上下方向に駆動される。これにより、不織布カット部３２は、不織布送り部３１で送り出される不織布１０３を送り出し方向（巻付け装置１の左右方向であって不織布送り部３１からフィルタ支持機構１２に向かう方向）と垂直な方向（巻付け装置１の前後方向）に亘る切断位置で切断して不織布巻物１０９から分離するように構成されている。このため、不織布巻物１０９から不織布カット部３２によって切断されて分離された不織布１０３は、長方形の形状に切り出されることになる。
【００７６】
図１０は、図４における中央ハウジング２４の近傍を拡大して示す一部拡大図である。図４及び図１０に示す加熱機構１５は、フィルタ支持機構１２に支持されたフィルタ成形体１０２と不織布供給機構１３から供給された不織布１０３とを加熱して熱溶着可能に構成されたヒータ３７を備えて構成されている。図１１は、加熱機構１５と、フィルタ支持機構１２に支持されて加熱機構１５の上方に配置されたフィルタ成形体１０２（二点鎖線で示す）とを模式的に示す斜視図である。図１０及び図１１に示す加熱機構１５は、後述するヒータ変位駆動機構１６によって支持されたヒータハウジング３８と、このヒータハウジング３８の上部に配置されたヒータ３７とで構成されている。そして、加熱機構１５においては、ヒータ３７として、第１ヒータ３７ａと一対の第２ヒータ３７ｂとが備えられている。
【００７７】
第１ヒータ３７ａ及び一対の第２ヒータ３７ｂは、例えば、ニッケルクロムで形成された発熱体であるニクロム線と、熱伝導性の高い鋼製の蓋部と、を備えて構成されている。ニクロム線がヒータハウジングの上面に形成された図示しない溝内に配置され、この溝を塞ぐように蓋部が取り付けられている。尚、各ヒータ（３７ａ、３７ｂ）のニクロム線は
、外部電源から後述の電流制御回路４６（図１２参照）を介して電力が供給されることで発熱し、ニクロム線で発生した熱が蓋部へと伝達されるように構成されている。そして、蓋部に接触する不織布１０３とこの不織布１０３に接触するフィルタ成形体１０２とが加熱されて熱溶着されることになる。
【００７８】
また、第１ヒータ３７ａは、フィルタ支持機構１２に支持されたフィルタ成形体１０２の円筒軸方向と平行に延びるように配置されている。そして、第２ヒータ３７ｂは、フィルタ成形体１０２の外周における接線方向と平行に延びるように配置されている。また、一対の第２ヒータ３７ｂは、第１ヒータ３７ａの両側に配置されるように設けられるとともに、第１ヒータ３７ａの両端部から第１ヒータ３７ａに対して垂直な方向に向かって平行に延びるように配置されている。
【００７９】
図４及び図１０に示すヒータ変位駆動機構１６は、フィルタ支持機構１２に支持されたフィルタ成形体１０２に対するヒータ３７の位置を変位させるように加熱機構１５を駆動する機構として設けられている。そして、このヒータ変位駆動機構１６は、ヒータ垂直方向駆動シリンダ３９と、ヒータ接線方向駆動シリンダ４０と、ヒータ軸方向駆動シリンダ４１と、を備えて構成されている。尚、本実施形態においては、ヒータ垂直方向駆動シリンダ３９、ヒータ接線方向駆動シリンダ４０及びヒータ軸方向駆動シリンダ４１は、いずれも電動シリンダとして設けられている。
【００８０】
ヒータ垂直方向駆動シリンダ３９は、フィルタ支持機構１２に支持されたフィルタ成形体１０２に対して、その円筒軸方向と垂直な方向に沿って（本実施形態では、上下方向に沿って）第１ヒータ３７ａ及び第２ヒータ３７ｂを変位させるように加熱機構１５を駆動する電動シリンダとして設けられている。このヒータ垂直方向駆動シリンダ３９は、本実施形態における垂直方向駆動部を構成している。ヒータ接線方向駆動シリンダ４０は、フィルタ支持機構１２に支持されたフィルタ成形体１０２に対して、その外周における接線方向と平行な方向に沿って（本実施形態では、巻付け装置１の左右方向に沿って）第１ヒータ３７ａ及び第２ヒータ３７ｂを変位させるように加熱機構１５を駆動する電動シリンダとして設けられている。このヒータ接線方向駆動シリンダ４０は、本実施形態における接線方向駆動部を構成している。ヒータ軸方向駆動シリンダ４１は、フィルタ支持機構１２に支持されたフィルタ成形体１０２に対して、その円筒軸方向と平行な方向に沿って（本実施形態では、巻付け装置１の前後方向に沿って）第１ヒータ３７ａを変位させるように加熱機構１５を駆動する電動シリンダとして設けられている。このヒータ軸方向駆動シリンダ４１は、本実施形態における軸方向駆動部を構成している。尚、本実施形態では、垂直方向駆動部、接線方向駆動部及び軸方向駆動部が、電動シリンダにより構成される場合を例にとって説明しているが、この通りでなくてもよい。垂直方向駆動部、接線方向駆動部及び軸方向駆動部は、エアシリンダ、リニアモータ、回転モータによって駆動されるラックアンドピニオン機構等によって構成されていてもよい。
【００８１】
図４に示すフィルタ排出機構１７は、フィルタ支持機構１２に支持された状態での不織布１０３の外周への巻き付け固定が終了したフィルタ成形体１０２を排出する機構として設けられている。そして、このフィルタ排出機構１７は、スロープ部４２、排出フィルタストック部４３、ガイド部４４を備えて構成されている。
【００８２】
スロープ部４２は、フィルタ支持機構１２に対して斜め下方に向かって延びるように形成され、不織布１０３が固定されたフィルタ成形体１０２が転動しながら落下する平板状の部材として設けられている。このスロープ部４２は、一端側が中央ハウジング２４に取り付けられるとともに他端側が斜め下方に延びる片持ち状に支持されている。排出フィルタストック部４３は、上部が開口した箱状に形成され、基台１８上に配置されている。そして、この排出フィルタストック部４３は、スロープ部４２の下端部（他端側の端部）の
下方に配置され、スロープ部４２の下端部から落下したフィルタ成形体１０２がストックされるように構成されている。ガイド部４４は、プレート状の部材として設けられ、フィルタストック部２０に取り付けられたブラケットに対して支持されて、スロープ部４２の下端部に対して斜め下方に配置されている。そして、ガイド部４４の下端側はスロープ部４２の下端部の下方において、スロープ部４２の傾斜方向と逆に傾斜した面を構成するように配置されている。このため、スロープ部４２の下端部から落下したフィルタ成形体１０２は、ガイド部４４の下端側に一旦当接して落下方向と落下速度が調整され、排出フィルタストック部４３に確実に落下してストックされることになる。
【００８３】
尚、本実施形態の巻付け装置１においては、フィルタ供給機構１１の斜め下方にフィルタ支持機構１２が配置され、フィルタ支持機構１２の斜め下方であってフィルタ供給機構１１の下方にフィルタ排出機構１７が配置されている。そして、フィルタ供給機構１１及びフィルタ排出機構１７に対してフィルタ支持機構１２を介して反対側に不織布供給機構１３が配置されている。
【００８４】
図１２は、巻付け装置１における制御構成を示すブロック図であり、図１３は制御装置１０の機能ブロック図である。巻付け装置１においては、フィルタストック部２０からフィルタ支持機構１２にフィルタ成形体１０２が供給され、不織布１０３が巻き付けて固定され、排出フィルタストック部４３に排出されるまでの動作が、制御装置１０による制御に基づいて自動で行われる。巻付け装置１の運転は、基台１８上に設置された操作ボックス４５（図１２参照、図４では図示を省略）での作業者による操作に基づいて開始される。そして、操作ボックス４５での操作が行われると、図１２及び図１３に示す制御装置１０が、フィルタ供給機構１１、フィルタ支持機構１２、不織布供給機構１３、フィルタ回転駆動機構１４、加熱機構１５、ヒータ変位駆動機構１６等の作動を制御し、フィルタ成形体１０２を供給して不織布１０３の巻付け固定を行って排出する動作が行われることになる。
【００８５】
図４、図１２及び図１３に示す制御装置１０は、基台１８上に設置されており、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５６、メモリ５７、インターフェイス回路（Ｉ／Ｆ回路）５８等を備えて構成されている。そして、この制御装置１０は、操作ボックス４５、電流制御回路４６、各駆動回路（４７〜５５）等に接続されている。操作ボックス４５からの操作信号の入力や電流制御回路４６及び駆動回路（４７〜５５）への指令信号の出力は、インターフェイス回路５８を通じて行われる。また、メモリ５７には、各機構（１１〜１６）を制御する制御装置１０としての処理を行うためのプログラムが記憶されており、ＣＰＵ５６により読み出されて実行される。そして、図１３に示すように、制御装置１０内には、上記のＣＰＵ５６とメモリ５７とメモリ５７に記憶されたプログラムとによって、フィルタ供給制御部５９と、フィルタ支持制御部６０と、不織布供給制御部６１と、不織布巻付け制御部６２と、熱溶着制御部６３と、フィルタ排出制御部６４とが構築されている。
【００８６】
尚、電流制御回路４６は、外部電源からの電力を第１及び第２ヒータ（３７ａ、３７ｂ）に対して電流を調整して供給する回路として構成されている。そして、この電流制御回路４６は、制御装置１０からの指令に基づいて、例えば電流制御回路４６内の内部抵抗を変更することで、第１及び第２ヒータ（３７ａ、３７ｂ）に通電する電流の設定値を所定の設定温度（例えば、１２０℃から１５０℃の範囲の設定温度）に対応する電流値に調整して設定するように構成されている。
【００８７】
また、駆動回路４７は、制御装置１０からの指令に基づいてフィルタ供給機構１１における振動発生機２２を駆動するための回路として設けられている。駆動回路４８は、制御装置１０からの指令に基づいてフィルタ回転駆動機構１４におけるスピンドル回転モータ
２９を駆動するための回路として設けられている。駆動回路４９は、制御装置１０からの指令に基づいて不織布供給機構１３における不織布送り部３１の不織布送りモータ３４を駆動するための回路として設けられている。駆動回路５０は、制御装置１０からの指令に基づいてヒータ変位駆動機構１６におけるヒータ垂直方向駆動シリンダ３９を駆動するための回路として設けられている。駆動回路５１は、制御装置１０からの指令に基づいてヒータ変位駆動機構１６におけるヒータ接線方向駆動シリンダ４０を駆動するための回路として設けられている。駆動回路５２は、制御装置１０からの指令に基づいてヒータ変位駆動機構１６におけるヒータ軸方向駆動シリンダ４１を駆動するための回路として設けられている。駆動回路５３は、制御装置１０からの指令に基づいてフィルタ供給機構１１におけるシャッタ部２３のシャッタ駆動シリンダ２３ｂを駆動するための回路として設けられている。駆動回路５４は、制御装置１０からの指令に基づいてフィルタ支持機構１２におけるスピンドル駆動シリンダ２７を駆動するための回路として設けられている。駆動回路５５は、制御装置１０からの指令に基づいて不織布供給機構１３における不織布カット部３２の不織布カッタ駆動シリンダ３２ａを駆動するための回路として設けられている。
【００８８】
ここで、図１２及び図１３に示す制御装置１０内に構築される各制御部（５９〜６４）について詳しく説明する。尚、これらの各制御部（５９〜６４）は、所定のプログラムを読み出して実行するＣＰＵ５６によって構成される。フィルタ供給制御部５９は、まず、駆動回路４７を介して振動発生機２２に振動を発生させるよう制御する。そして、フィルタストック部２０内のフィルタ成形体１０２をフィルタ供給通路２１内で移動させる。このとき、シャッタドア２３ａは遮蔽位置にあって供給口２１ａを遮蔽しており、フィルタ供給通路２１の最も先頭側に位置するフィルタ成形体１０２はシャッタドア２３ａに当接して供給口２１ａのところで停止することになる。次いで、フィルタ供給制御部５０は、振動発生機２２の振動を停止させ、駆動回路５３を介してシャッタ駆動シリンダ２３ｂを作動させ、シャッタドア２３ａを開放位置へと移動させる。これにより、供給口２１ａからフィルタ成形体１０２がフィルタ支持機構１２へと供給される。そして、１つのフィルタ成形体１０２が供給された所定のタイミングでシャッタ駆動シリンダ２３ｂを作動させてシャッタドア２３ａを遮蔽位置へと移動させ、次のフィルタ成形体１０２の移動を停止させる。このように、フィルタ供給制御部５９は、フィルタ成形体１０２をフィルタ支持機構１２に所定タイミングで順番に１つずつ供給するように、フィルタ供給機構１１の作動を制御する。
【００８９】
フィルタ支持制御部６０は、フィルタ供給機構１１からフィルタ成形体１０２が供給されて一対のスピンドル部２５の間に位置したタイミングで、スピンドル部２５ａをスピンドル部２５ｂに向かって突出させるように、駆動回路５４を介してスピンドル駆動シリンダ２７を作動させるよう制御する。これにより、フィルタ成形体１０２がその円筒軸方向の両側から一対のスピンドル部２５によって支持されることになる。
【００９０】
不織布供給制御部６１は、駆動回路４９を介して不織布送りモータ３４を回転駆動するように制御することで、一対のロール３３の間に挟まれた不織布１０３を不織布巻物１０９から繰り出しながら送り出すように、不織布供給機構１３を制御する。このとき、一対のロール３３のうちの少なくとも一方において、その回転数及び回転角度を検出可能な回転検出手段が設けられており、この回転検出手段での検出結果に基づいて、不織布供給制御部６１において一対のロール３３間を通過する不織布１０９の長さが算出される。そして、この算出長さが所定の長さ寸法となるごとに、不織布供給制御部６１は、駆動回路５５を介して不織布カッタ駆動シリンダ３２ａを作動させる。これにより、不織布巻物１０９から所定の長さ寸法の不織布１０３が切り出されることになる。尚、このとき、不織布カッタ駆動シリンダ３２ａによって切り出された不織布１０３におけるカッタ側とは反対側の端部が、フィルタ支持機構１２に支持されたフィルタ成形体１０２に対してその直下で円筒軸方向と平行に接触する位置に位置するように、不織布供給制御部６１によって一
対のロール３３の回転量が制御されている。また、不織布供給制御部６１は、フィルタ支持機構１２にフィルタ成形体１０２が新たに支持される毎に１枚の切り出された不織布１０３をフィルタ支持機構１２に供給するように、不織布供給機構１３を制御する。
【００９１】
不織布巻付け制御部６２は、不織布１０９をフィルタ成形体１０２の外周に巻き付けるために、駆動回路４８を介してスピンドル回転モータ２９を回転駆動させる。これにより、不織布巻付け制御部６２は、フィルタ支持機構１１に支持されたフィルタ成形体１０２をフィルタ回転駆動機構１２によって回転させながら、フィルタ成形体１０２の外周に不織布供給機構１３から供給された不織布１０３を巻き付けるように、フィルタ回転駆動機構１２を制御する。
【００９２】
熱溶着制御部６３は、ヒータ変位駆動機構１６（３９、４０、４１）によってヒータ３７を変位させるとともに、フィルタ支持機構１２に支持されたフィルタ成形体１０２の外周に加熱機構１５により不織布１０３を熱溶着させて固定するように、ヒータ変位駆動機構１６及び加熱機構１５を制御する。尚、熱溶着制御部６３による制御に基づくフィルタ成形体１０２への不織布１０３の巻付け固定動作は、複数のフィルタ成形体１０２に対して順番に続けて行われる。このため、加熱機構１５における第１ヒータ３７ａ及び第２ヒータ３７ｂは、巻付け装置１の作動中は常時通電されて所定の温度範囲の温度となるように調整されている。
【００９３】
図１４、図１５、図１７及び図１９は、熱溶着制御部６３の制御に基づいて不織布１０３のフィルタ成形体１０２への熱溶着が行われている状態を工程の順番に沿って示す図であって、図１１に対応させて模式的に示す斜視図である。また、図１６、図１８及び図２０は、図１５、図１７及び図１９に示す各工程が行われた際におけるフィルタ成形体１０２及び不織布１０３の状態を示す斜視図である。尚、図１４、図１５、図１７及び図１９では、第１及び第２ヒータ（３７ａ、３７ｂ）のうち、フィルタ成形体１０２に対して不織布１０３を介して当接するものについて、破線の斜線を付して示している。
【００９４】
熱溶着制御部６３は、まず、図１４に示すように、駆動回路５０を介してヒータ垂直方向駆動シリンダ３９を作動させることで加熱機構１５を所定の位置から上方に向かって（図中の矢印Ｊ方向に向かって）移動させる。これにより、フィルタ支持機構１２に支持されたフィルタ成形体１０２に対して、その円筒軸方向に沿った姿勢で第１ヒータ３７ａが不織布１０３の端部を介して押圧される。このとき、第１ヒータ３７ａは、図１４に示すように、フィルタ成形体１０２に対して、その円筒軸方向と平行な方向に少しずれた位置にて不織布１０３を介して押圧される。
【００９５】
そして、熱溶着制御部６３は、図１４に示す状態から、駆動回路５２を介してヒータ軸方向駆動シリンダ４１を作動させて加熱機構１５を巻付け装置１の前後方向に（図１５中において矢印Ｋで示す方向に）移動させることで、図１５に示す状態へと移行させる。即ち、熱溶着制御部６３は、フィルタ支持機構１２に支持されたフィルタ成形体１０２に第１ヒータ３７ａを不織布１０３の端部を介して押圧させた状態で、第１ヒータ３７ａをヒータ軸方向駆動シリンダ４１によりフィルタ成形体１０２の円筒軸方向と平行に変位させる。このように、熱溶着制御部６３は、加熱機構１５及びヒータ変位駆動機構１６を制御して、フィルタ成形体１０２に不織布１０３を介して押圧させた第１ヒータ３７ａをフィルタ成形体１０２に向かって刷り込むように変位させ、フィルタ成形体１０２の円筒軸方向に沿って不織布１０３を熱溶着させる。図１６は、図１５に示す工程が終了した状態のフィルタ成形体１０２とこのフィルタ成形体１０２に端部１０３ａが熱溶着された不織布１０３とを示す斜視図である。尚、図１６では、図１５とは異なる角度から見た斜視図を示している。図１５に示す工程が終了した状態では、不織布１０３の端部１０３ａがフィルタ成形体１０２に対してその円筒軸方向に沿って熱溶着により固定されている。
【００９６】
図１４及び図１５に示す工程が終了すると、次に、熱溶着制御部６３は、図１５に示す状態から、駆動回路５１を介してヒータ接線方向駆動シリンダ４０を作動させて加熱機構１５を巻付け装置１の左右方向に（図１７中において矢印Ｌで示す方向に）移動させることで、図１７に示す状態へと移行させる。このとき、第２ヒータ３７ｂが不織布１０３を介してフィルタ成形体１０２に押圧された状態となる。そして、熱溶着制御部６３は、フィルタ支持機構１２に支持されたフィルタ成形体１０２に第２ヒータ３７ｂを不織布１０３を介して押圧させた状態で、駆動回路４８を介してスピンドル回転モータ２９を回転駆動し、フィルタ成形体１０２をフィルタ回転駆動機構１４によって回転させる。また、このとき、熱溶着制御部６３の制御と同期して、不織布巻付け制御部６２による不織布１０３の巻付け動作の制御も行われることになる。このように、熱溶着制御部６３は、フィルタ回転駆動機構１４、加熱機構１５及びヒータ変位駆動機構１６を制御して、第２ヒータ３７ｂを不織布１０３を介してフィルタ成形体１０２に押圧させた状態で、フィルタ成形体１０２を回転させ、フィルタ成形体１０２の円周方向に沿って不織布１０３を熱溶着させる。尚、フィルタ成形体１０２の円周方向に沿って不織布１０３を熱溶着させる工程は、不織布１０３がフィルタ成形体１０２の全周に亘って熱溶着されるまで行われる。
【００９７】
尚、図１８は、第２ヒータ３７ａにより不織布１０３の両縁部１０３ｂ（フィルタ成形体１０２の円筒軸方向の両端部に接触する両縁部）をフィルタ成形体１０２に対してその円周方向に沿って熱溶着させている工程中の状態におけるフィルタ成形体１０２と不織布１０３とを示す斜視図である。この図１８では、図１７とは異なる角度から見た斜視図を示している。上記の工程中は、不織布１０３の両縁部１０３ｂがフィルタ成形体１０２に対してその円周方向に沿って熱溶着により固定されていくことになる。
【００９８】
フィルタ成形体１０２の円周方向に沿って不織布１０３を熱溶着させる工程が終了すると、次に、熱溶着制御部６３は、駆動回路５１を介してヒータ接線方向駆動シリンダ４０を作動させて加熱機構１５を巻付け装置１の左右方向に（図１９において矢印Ｍで示す方向に）移動させることで、図１７に示す位置から図１９に示す位置へと移行させる。これにより、第１ヒータ３７ａが不織布１０３を介してフィルタ成形体１０２に押圧された状態となる。また、このとき、フィルタ成形体１０２の回転方向における位置は、フィルタ成形体１０２の外周に巻き付けられた不織布１０３の端部同士が重なった状態で第１ヒータ３７ａに当接するように調整されている。このように、熱溶着制御部６３は、加熱機構１５及びヒータ変位駆動機構１６を制御し、第１ヒータ３７ａによりフィルタ成形体１０２の外周に巻き付けられた不織布１０３の端部同士を重ねた状態でフィルタ成形体１０２に対してその円筒軸方向に沿って熱溶着させる。
【００９９】
図２０は、図１９に示す工程が終了した状態のフィルタ成形体１０２とこのフィルタ成形体１０２に熱溶着された不織布１０３とを示す斜視図である。尚、図２０では、図１９とは異なる角度から見た斜視図を示している。図１９に示す工程が終了した状態では、不織布１０３は、フィルタ成形体１０２に対して、両縁部１０３ｂが円周方向に沿って熱溶着により固定されていることに加え、端部１０３ａと端部１０３ｂとが重ねられた状態で円筒軸方向に沿って熱溶着により固定されている。
【０１００】
フィルタ排出制御部６４は、図１９に示す工程が終了すると、駆動回路５４を介してスピンドル駆動シリンダ２７を作動させ、フィルタ成形体１０２を支持する一対のスピンドル部２５におけるスピンドル部２５ａを退避させるように移動させる。これにより、フィルタ排出制御部６４は、フィルタ支持機構１２によるフィルタ成形体１０２の支持を解除して、不織布１０３が固定されたフィルタ成形体１０２をフィルタ排出機構１７に排出させるようにフィルタ支持機構１２を制御する。フィルタ排出制御部６４による制御が終了すると、不織布１０３の巻付け固定が終了したフィルタ成形体１０２が、スロープ部４２
を転動して排出フィルタストック部４３に落下してストックされることになる。尚、上述した各制御部（５９〜６４）による各機構（１１〜１６）の制御は繰り返し行われ、フィルタ成形体１０２への不織布１０３の巻付け固定動作が、複数のフィルタ成形体１０２に対して順番に続けて行われることになる。
【０１０１】
次に、本発明の一実施の形態に係るフィルタ成形体用不織布巻付け方法（以下、単に「巻付け方法」ともいう）について説明する。尚、本実施形態の巻付け方法には、上述した巻付け装置１が用いられる。即ち、巻付け装置１が作動することで、本実施形態の巻付け方法が実施されることになる。
【０１０２】
本実施形態の巻付け方法は、フィルタ１００を製造する際に用いられ、フィルタ成形体１０２の外周に不織布１０３を巻きつけて固定するための巻付け方法として構成されている。フィルタ１００の製造においては、本実施形態の巻付け方法の前工程として、フィルタ成形体１０２の成形工程が行われる。また、本実施形態の巻付け方法の後工程として、不織布１０３が巻き付けて固定されたフィルタ成形体１０２の両端部にキャップ（１０４ａ、１０４ｂ）を取り付けるキャップ取付工程が行われることになる。
【０１０３】
図２１は、本実施形態の巻付け方法を説明する工程図である。この図２１に示すように、本実施形態の巻付け方法は、フィルタ供給工程Ｓ１０１と、フィルタ支持工程Ｓ１０２と、不織布供給工程Ｓ１０３と、不織布巻付け固定工程Ｓ１０４と、フィルタ排出工程Ｓ１０５と、を備えて構成されている。これらの各工程（Ｓ１０１〜Ｓ１０５）が順番に行われることで、フィルタ成形体１０２に不織布１０３を巻き付けて固定する処理が行われることになる。そして、各工程（Ｓ１０１〜Ｓ１０５）が１回終了するごとに、不織布１０３が巻き付けられて固定されたフィルタ１０２が１つ製造されることになり、各工程（Ｓ１０１〜Ｓ１０５）が繰り返し行われることで、不織布１０３が巻き付けられて固定されたフィルタ成形体１０２が繰り返し製造されることになる。
【０１０４】
フィルタ供給工程Ｓ１０１は、フィルタ供給機構１１からフィルタ支持機構１２にフィルタ成形体１０２を供給する工程として構成されている。即ち、このフィルタ供給工程Ｓ１０１においては、フィルタ供給制御部５９の制御に基づいて前述のようにフィルタ供給機構１１が作動することで、供給口２１ａからフィルタ成形体１０２がフィルタ支持機構１２に供給される。
【０１０５】
フィルタ支持工程Ｓ１０２は、フィルタ供給機構１１から供給されたフィルタ成形体１０２をフィルタ支持機構１２において支持する工程として構成されている。即ち、このフィルタ支持工程Ｓ１０２においては、フィルタ支持制御部６０の制御に基づいて前述のようにフィルタ支持機構１２が作動することで、一対のスピンドル部２５によってフィルタ成形体１０２がその円筒軸方向の両端部を両側から回転自在に支持される。
【０１０６】
不織布供給工程Ｓ１０３は、フィルタ支持機構１２に不織布１０３を供給する工程として構成されている。即ち、この不織布供給工程Ｓ１０３においては、不織布供給制御部６１の制御に基づいて前述のように不織布供給機構１３が作動する。これにより、不織布巻物１０９から一対のロール３３によって不織布１０３が繰り出されて更に不織布カット部３２で切り出され、所定の長さ寸法の不織布１０３がフィルタ支持機構１２に供給される。
【０１０７】
不織布巻付け固定工程Ｓ１０４は、不織布巻付け制御工程Ｓ１０４ａと熱溶着制御工程Ｓ１０４ｂとで構成されている。この不織布巻付け固定工程Ｓ１０４においては、不織布巻付け制御工程Ｓ１０４ａと熱溶着制御工程Ｓ１０４ｂとが、同期して行われることになる。そして、不織布巻付け制御工程Ｓ１０４ａでは、不織布巻付け制御部６２の制御に基
づいて前述のようにフィルタ回転駆動機構１４が制御される。これにより、フィルタ支持機構１２に支持されたフィルタ成形体１０２がフィルタ回転駆動機構１４によって回転させられながら、フィルタ成形体１０２の外周に不織布供給機構１３から供給された不織布１０３が巻き付けられる。一方、熱溶着制御工程Ｓ１０４ｂでは、熱溶着制御部６３の制御に基づいて前述のように加熱機構１５及びヒータ変位駆動機構１６が制御される。これにより、ヒータ変位駆動機構１６によってヒータ３７が変位させられるとともに、フィルタ支持機構１２に支持されたフィルタ成形体１０２の外周に加熱機構１５により不織布１０が熱溶着されて固定される。
【０１０８】
フィルタ排出工程Ｓ１０５は、不織布１０３が巻き付けられて固定されたフィルタ成形体１０２をフィルタ支持機構１２からフィルタ排出機構１７に排出する工程として構成されている。即ち、このフィルタ排出工程Ｓ１０５においては、フィルタ排出制御部６４の制御に基づいて前述のようにフィルタ支持機構１２が作動する。これにより、フィルタ支持機構１２における一対のスピンドル部２５によるフィルタ成形体１０２の支持が解除されて、不織布１０３が固定されたフィルタ成形体１０２がフィルタ排出機構１７に排出される。フィルタ排出工程Ｓ１０５が終了すると、本実施形態の巻付け方法が一旦終了することになる。そして、上述した各工程（Ｓ１０１〜Ｓ１０５）が複数のフィルタ成形体１０２に対して繰り返し行われ、不織布１０３が巻き付けられて固定されたフィルタ成形体１０２が繰り返し製造されることになる。
【０１０９】
以上説明した巻付け装置１によると、フィルタ供給機構１１から供給されたフィルタ成形体１０２がフィルタ支持機構１２において回転自在に支持される。そして、フィルタ回転駆動機構１４によって回転駆動されたフィルタ成形体１０２の外周に対して、不織布供給機構１３から供給された不織布１０３が巻きつけられる。更に、ヒータ変位駆動機構１６によってヒータ３７の位置が変位するように加熱機構１５が駆動され、フィルタ成形体１０２の外周に不織布１０３が熱溶着されて固定されることになる。このように、フィルタ成形体１０２の外周に不織布を巻き付けて固定する作業が、不織布巻付け制御部６２及び熱溶着制御部６３の制御に基づいて、フィルタ供給機構１１、フィルタ支持機構１２、不織布供給機構１３、フィルタ回転駆動機構１４、加熱機構１５及びヒータ変位駆動機構１６が作動することで、自動で行われることになる。このため、作業者の手作業によってフィルタ成形体１０２に不織布１０３を巻き付けて固定する作業を無くすことができ、自動化による省人化を図ることができる。また、フィルタ成形体１０２への不織布１０３の巻付け固定作業の無人化を図ることができるため、作業者に起因する生産能力の低下もそもそも生じないことになり、巻付け装置１の運転速度を調整することで、飛躍的に生産能力の向上を図ることができる。
【０１１０】
従って、巻付け装置１によると、フィルタ成形体１０２の外周に不織布１０３を巻き付けて固定する作業を自動で行うことができ、自動化による省人化が可能であり、作業者に起因する生産能力の低下を無くし、生産能力の向上を図ることができる。
【０１１１】
また、巻付け装置１によると、熱溶着制御部６３の制御に基づいて、フィルタ成形体１０２の円筒軸方向に平行な第１ヒータ３７ａとフィルタ成形体１０２の接線方向に平行な第２ヒータ３７ｂとが、不織布１０３を介してフィルタ成形体１０２に押圧され、フィルタ成形体１０２の円筒軸方向及び円周方向に沿って不織布１０３が熱溶着される。このように、フィルタ成形体１０２に対して効率よく配置されたヒータ３７（３７ａ、３７ｂ）によってフィルタ成形体１０２の円筒軸方向及び円周方向に沿って不織布１０３を熱溶着することができるため、長方形の不織布１０３を用いてしわの発生を抑制しつつフィルタ成形体１０２の外周に容易にこの不織布１０３を固定することができる。尚、本実施形態によると、フィルタ成形体１０２に対して熱溶着される不織布１０３の端部が、スパイラル状に配置されることなく、フィルタ成形体１０２の円筒軸方向と平行に配置されること
になる（図２０参照）。このため、フィルタ成形体１０２の円周方向における不織布１０３に作用する引っ張り力をフィルタ成形体１０２の円筒軸方向と平行な方向に亘ってより均一な状態にすることができ、外観品質の向上を図ることができる。
【０１１２】
また、巻付け装置１によると、第１ヒータ３７ａの両側で平行に配置された一対の第２ヒータ３７ｂによって、フィルタ成形体１０２の円周方向に沿って不織布１０３が熱溶着される。このため、一対の第２ヒータ３７ｂによって、フィルタ成形体１０２の円筒軸方向の両側において円周方向に沿って同時に不織布１０３を熱溶着することができる。これにより、生産能率の更なる向上を図ることができる。
【０１１３】
また、巻付け装置１によると、第１ヒータ３７ａ及びその両側の一対の第２ヒータ３７ｂが、ヒータ垂直方向駆動シリンダ３９によってフィルタ成形体１０２の円筒軸方向と垂直に変位し、ヒータ接線方向駆動シリンダ４０によってフィルタ成形体１０２の接線方向と平行に変位する。これにより、ヒータ垂直方向駆動シリンダ３９の駆動によって第１ヒータ３７ａをフィルタ成形体１０２に向かって押圧し、フィルタ成形体１０２の円筒軸方向に沿って不織布１０３を熱溶着することができる。そして、第１ヒータ３７ａをフィルタ成形体１０２に向かって押圧した状態から、ヒータ接線方向駆動シリンダ４０の駆動によって第２ヒータ３７ｂをフィルタ成形体１０２に向かって押圧した状態へと移行させ、フィルタ成形体１０２の円周方向に沿って不織布１０３を熱溶着することができる。このため、ヒータ変位駆動機構１６によって、第１ヒータ３７ａ及びその両側の一対の第２ヒータ３７ｂを有する加熱機構１５を直線方向の変位を組み合わせた動作によって効率よく駆動して、不織布１０３のフィルタ成形体１０２への熱溶着を行うことができる。従って、生産能率の更なる向上を図ることができる。
【０１１４】
また、巻付け装置１によると、第２ヒータ３７ｂが不織布１０３を介してフィルタ成形体１０２を押圧した状態で、フィルタ回転駆動機構１４によってフィルタ成形体１０２が回転することで、フィルタ成形体１０２の円周方向に沿った不織布１０３の熱溶着が行われる。これにより、フィルタ成形体１０２を押圧する第２ヒータ３７ｂの位置がフィルタ成形体１０２の回転中心位置に対して変化することなく、フィルタ成形体１０２が回転するだけでその円周方向に不織布１０３が熱溶着されることになる。即ち、フィルタ成形体１０２と第２ヒータ３７ｂとの位置関係が安定した状態を維持しながら、フィルタ成形体１０２の円周方向に不織布１０３を熱溶着することができる。このため、フィルタ成形体１０２の円周方向における不織布１０３に作用する引っ張り力をフィルタ成形体１０２の円筒軸方向と平行な方向に亘ってより均一な状態にすることができ、外観品質の更なる向上を図ることができる。
【０１１５】
また、巻付け装置１によると、第１ヒータ３７ａが不織布１０３を介してフィルタ成形体１０２を押圧した状態で、ヒータ軸方向駆動シリンダ４１により第１ヒータ３７ａがフィルタ成形体１０２の円筒軸方向と平行に変位することで、フィルタ成形体１０２の円筒軸方向に沿った不織布１０３の熱溶着が行われる。これにより、第１ヒータ３７ａをフィルタ成形体１０２の円筒軸方向に沿ってスライドさせ、不織布１０３をフィルタ成形体１０２の円筒軸方向に沿って刷り込むように熱溶着させることができる。このため、不織布１０３をフィルタ成形体１０２の円筒軸方向に沿ってより強固に固定することができる。
【０１１６】
また、巻付け装置１によると、最初に、第１ヒータ３７ａによってフィルタ成形体１０２の円筒軸方向に沿って不織布１０３の端部１０３ａが熱溶着され、次に、第２ヒータ３７ｂによってフィルタ成形体１０２の円周方向に沿って不織布１０３が熱溶着される。そして、最後に、再度第１ヒータ３７ａによって、フィルタ成形体１０２の外周に巻き付けられた不織布の端部（１０３ａ、１０３ｃ）同士が重ねられた状態でフィルタ成形体１０２の円筒軸方向に沿って熱溶着される。このため、不織布１０３をフィルタ成形体１０２
に熱溶着させる工程の最初と最後において、第１ヒータ３７ａを効率よく活用して、不織布１０３をフィルタ成形体１０２の円筒軸方向に沿ってより強固に固定することができる。
【０１１７】
また、巻付け装置１によると、フィルタストック部２０にストックされたフィルタ成形体１０２が、フィルタ供給通路２１を経て供給口２１ａからフィルタ支持機構１２に供給される。そして、供給口２１ａをシャッタ部２３が開放しているときはフィルタ成形体１０２がこの供給口２１ａから供給され、供給口２１ａをシャッタ部２３が塞いでいるときはフィルタ成形体１０２が供給されないことになる。このため、シャッタ部２３の開閉動作によって、フィルタ成形体１０２の供給が要求されるタイミングに応じて供給口２１ａからフィルタ成形体１０２を順次供給することができる。
【０１１８】
また、巻付け装置１によると、フィルタストック部２０にストックされたフィルタ成形体１０２は、重力により、斜め下方に下る階段部２１ｂに沿ってフィルタ供給通路２１を通過して供給口２１ａへと移動することになる。そして、フィルタ供給通路２１の階段部２１ｂと天井部２１ｃとの最も接近した位置での距離寸法Ｄがフィルタ成形体１０２の直径寸法の１つ分より大きく２つ分より小さく、階段部２１ｂの幅寸法がフィルタ成形体１０２の円筒軸方向長さよりも長く形成されている。このため、フィルタ成形体１０２は、その円筒軸方向が階段部２１ｂの幅方向と平行な姿勢で階段部２１ｂに沿って転動しながら順番に１つずつ並んだ状態でフィルタ供給通路２１を通過し、供給口２１ａから１つずつ供給されることになる。これにより、フィルタ支持機構１２に対して、支持のために要求される姿勢と常時同じ姿勢で安定してフィルタ成形体１０２を１つずつ供給することができる。また、安定した同じ姿勢のフィルタ成形体１０２を１つずつ供給するための構成を、所定の寸法形状の階段部２１ｂ等が設けられたフィルタ供給通路２１を設けるという簡素な構成によって実現することができる。
【０１１９】
また、巻付け装置１によると、フィルタストック部２０及びフィルタ供給通路２１に対して振動発生機２２から振動が付与される。このため、フィルタ成形体１０２の周囲から伝わる振動によってこのフィルタ成形体１０２が移動し易くなり、フィルタ成形体１０２を順次フィルタ供給通路２１を経て供給口２１ａに向かって容易に移動させることができる。また、振動を発生させることで、フィルタ成形体１０２がフィルタストック部２０からフィルタ供給通路２１を経て移動する際に、フィルタ供給通路２１及びその入口付近においてフィルタ成形体１０２が詰ってしまうことを抑制することができる。
【０１２０】
また、巻付け装置１によると、フィルタ成形体１０２がその円筒軸方向の両端部で一対のスピンドル部２５によって支持される。このため、省スペースで効率よく配置された一対のスピンドル部２５を用いた簡素な構成によって、フィルタ成形体１０２を回転自在に支持することができ、フィルタ支持機構１２の周囲に配置される他の部材や機構との干渉の問題の発生を抑制することができる。
【０１２１】
また、巻付け装置１によると、一対のスピンドル部２５の先端部２８が、フィルタ成形体１０２の貫通孔１０２ａに挿入されるとともにその縁部分と当接する円錐状の部分として形成される。このため、フィルタ成形体１０２に設けられた貫通孔１０２ａを有効に活用し、安定した状態でフィルタ成形体１０２を一対のスピンドル部２５によって支持することができる。
【０１２２】
また、巻付け装置１によると、不織布１０３がロール状に巻かれた不織布巻物１０９の状態で不織布巻物支持部３０にストックされて順次供給されることになる。このため、不織布供給機構１３において、供給用の不織布１０３をコンパクトにまとまった状態で少ないスペースに効率よくストックすることができる。そして、不織布送り部３１によって不
織布巻物１０９から繰り出した不織布１０３を所要の長さ分だけ送り出すとともに不織布カット部３２で切断してフィルタ支持機構１２に供給することができる。このため、所定のタイミングで不織布１０３の送り出し動作と切断動作とを繰り返すことで、不織布１０３のフィルタ支持機構１２への供給動作を順次連続的に自動で行うことができる。
【０１２３】
また、巻付け装置１によると、不織布送り部３１が、不織布１０３を挟んで回転することで送り出す一対のロール３３を有して構成されている。このため、不織布巻物１０９から繰り出される不織布１０３にしわを発生させることなく容易に不織布１０３を送り出すことができる。また、一対のロール３３のうちの少なくとも一方の回転数や回転角度を検出することで、一対のロール３３間を通過する不織布１０３の長さを計測することができる。このため、この一対のロール３３を有効的に活用して不織布１０３の送り出し量を制御する構成を構築することができる。
【０１２４】
また、巻付け装置１によると、フィルタ成形体１０２への不織布１０３の巻付け固定動作が終了すると、フィルタ排出制御部６４の制御に基づいて、フィルタ支持機構１２によるフィルタ成形体１０２の支持が解除され、不織布１０３の巻付け固定が終了したフィルタ成形体１０２のフィルタ排出機構１７への排出が行われる。このため、不織布１０３の巻付け固定が終了したフィルタ成形体１０２の排出動作を自動で行うことができる。
【０１２５】
また、巻付け装置１によると、不織布１０３の巻付け固定が終了すると、フィルタ成形体１０２は、スロープ部４２に沿って斜め下方に転動しながら落下し、更にその下方のフィルタストック部４３にストックされることになる。このため、重力を利用した簡素な構成によって、不織布１０３の巻付け固定が終了したフィルタ成形体１０２を順次自動で回収することができる。
【０１２６】
また、巻付け装置１によると、フィルタ供給機構１１から斜め下方にフィルタ成形体１０２が移動して不織布１０３の巻付け固定が行われ、不織布１０３の巻付け固定が終了したフィルタ成形体１０２が更に斜め下方に移動して排出される。このため、重力を有効に活用してフィルタ成形体１０２の供給動作から排出動作までを行うことができる。そして、フィルタ供給機構１１及びフィルタ排出機構１７に対してフィルタ支持機構１２を介して反対側に不織布供給機構１３が配置される。このため、フィルタ供給機構１１及びフィルタ排出機構１７との干渉の問題を発生させることなく、不織布供給機構１３をコンパクトなスペースに効率よく配置することができる。これにより、巻付け装置１のコンパクト化を図ることができる。
【０１２７】
また、本実施形態の巻付け方法によると、巻付け装置１と同様の効果を奏することができる。即ち、本実施形態のフィルタ成形体用不織布巻付け方法によると、フィルタ成形体１０２の外周に不織布１０３を巻き付けて固定する作業を自動で行うことができ、自動化による省人化が可能であり、作業者に起因する生産能力の低下を無くし、生産能力の向上を図ることができる。
【０１２８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施することができる。即ち、フィルタ支持機構、フィルタ供給機構、不織布供給機構、加熱機構、ヒータ変位駆動機構、不織布巻付け制御部、熱溶着制御部の形態については、適宜変更して実施してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１２９】
本発明は、水から汚染物質を除去する水処理器に取り付けられるフィルタを製造する際に用いられ、活性炭を固化して形成された円筒形状のフィルタ成形体の外周に不織布を巻
き付けて固定する、フィルタ成形体用不織布巻付け装置及びフィルタ成形体用不織布巻付け方法として、広く適用することができるものである。
【符号の説明】
【０１３０】
１                    フィルタ成形体用不織布巻付け装置
１０                  制御装置
１１                  フィルタ供給機構
１２                  フィルタ支持機構
１３                  不織布供給機構
１４                  フィルタ回転駆動機構
１５                  加熱機構
１６                  ヒータ変位駆動機構
３７                  ヒータ
６２                  不織布巻付け制御部
６３                  熱溶着制御部
１００                フィルタ
１０１                水処理機
１０２                フィルタ成形体
１０３                不織布
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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