(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂製ろ材の表面に、線状にスペーサを付設し、前記ろ材をジグザグ状に一定幅に折り込んでフィルタパックを製造する際のエアフィルタ用ろ材の加工方法において、線状スペーサの付設工程の前工程で、前記ろ材を一旦一定の巾に折り込み、この折り込んだ状態で前記ろ材の折り曲げ部を、前記ろ材を構成する熱可塑性樹脂の融点よりも低くかつ熱変形温度以上で加熱処理することを特徴とするエアフィルタ用ろ材の加工方法。
【請求項２】
熱可塑性樹脂製ろ材の表面に、線状にスペーサを付設し、前記ろ材をジグザグ状に一定幅に折り込んでフィルタパックを製造する際のエアフィルタ用ろ材の加工方法において、ろ材を一定の巾に折り込む工程と、折り込んだろ材の相互の折り壁が密着するように圧縮し、この圧縮状態でろ材の折り曲げ部を、このろ材を構成する熱可塑性樹脂の融点よりも低くかつ熱変形温度以上で加熱処理する工程と、前記工程で折り込んだろ材を引き延ばしてろ材表面に線状スペーサを付設する工程と、前記工程で線状スペーサを付設したろ材を再び折り込む工程を有することを特徴とするエアフィルタ用ろ材の加工方法。
【請求項３】
前記ろ材の加熱処理は、ろ材の折り曲げ部が加熱板に当接するように、２枚の加熱板の間にろ材を配置して行うことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のエアフィルタ用ろ材の加工方法。
【請求項４】
熱可塑性樹脂製ろ材の表面に、線状にスペーサを付設し、前記ろ材をジグザグ状に一定幅に折り込んだエアフィルタ用フィルタパックにおいて、前記線状にスペーサを付設する前に、前記ろ材の少なくとも折り曲げ部を、前記ろ材を構成する熱可塑性樹脂の融点よりも低くかつ熱変形温度以上で加熱処理していることを特徴とするエアフィルタ用フィルタパック。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビル空調用、一般産業用、医療設備用等の空気清浄装置やクリーンルーム用などに用いられるエアフィルタに関し、特に個別分散方式の空調機に対応可能な薄型かつ低圧力損失が要求されるエアフィルタのろ材の加工方法、及びこの加工によって製造されるエアフィルタ用フィルタパックに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種のろ材の加工方法を図２に示す装置構成に基づいて説明する。
まず帯状のろ材１０は、筋付け装置１１に送られ、折り曲げ巾の間隔で筋付けが行われる。そして、筋付けが行われた後に、ホットメルト樹脂塗布装置１２により、ろ材１０の両面に線状スペーサのホットメルト樹脂を塗布する。そして、ホットメルト樹脂を塗布した後、ろ材折込装置１３によりろ材をジグザグ状に折り込んで、フィルタパックを製造している。
また、上記従来のろ材の加工方法で加工するろ材としては、一般的にはガラス繊維ろ材が用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年では、空調方式が集中方式から個別分散方式へと変化しており、この個別分散方式に使用するフィルタは、特に薄型、低圧力損失が要求されてきており、例えばポリプロピレンなどの有機繊維ろ材に静電気力を付与させたエレクトレットフィルタが注目を集めている。
この有機繊維ろ材は、ガラス繊維ろ材と比較すると反発力が極めて強いという特性を持っている。
従って、この有機繊維ろ材を上記従来の加工方法によって加工すると、出来上がるフィルタパックは、図３に示すようになる。
すなわちフィルタパックは、ろ材表面が湾曲し、折り壁間の隙間Ａは一定ではなく、また隣り合う折り壁同士が接触する接触部Ｂを有している。
このように、ろ材の折り壁間の隙間Ａが不均一でまた接触部Ｂを有すると、空気の流通抵抗が増加し、圧力損失が高くなってしまうという課題を有する。
そこで本発明は、反発力の強い有機繊維ろ材であっても折り壁が湾曲しないエアフィルタ用ろ材の加工方法、及びこの加工によって製造されるエアフィルタ用フィルタパックを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明のエアフィルタ用ろ材の加工方法は、熱可塑性樹脂製ろ材の表面に、線状にスペーサを付設し、前記ろ材をジグザグ状に一定幅に折り込んでフィルタパックを製造する際のエアフィルタ用ろ材の加工方法において、線状スペーサの付設工程の前工程で、前記ろ材を一旦一定の巾に折り込み、この折り込んだ状態で前記ろ材の折り曲げ部を、前記ろ材を構成する熱可塑性樹脂の融点よりも低くかつ熱変形温度以上で加熱処理することを特徴とする。
【０００５】
また請求項２記載の本発明のエアフィルタ用ろ材の加工方法は、熱可塑性樹脂製ろ材の表面に、線状にスペーサを付設し、前記ろ材をジグザグ状に一定幅に折り込んでフィルタパックを製造する際のエアフィルタ用ろ材の加工方法において、ろ材を一定の巾に折り込む工程と、折り込んだろ材の相互の折り壁が密着するように圧縮し、この圧縮状態でろ材の折り曲げ部を、このろ材を構成する熱可塑性樹脂の融点よりも低くかつ熱変形温度以上で加熱処理する工程と、前記工程で折り込んだろ材を引き延ばしてろ材表面に線状スペーサを付設する工程と、前記工程で線状スペーサを付設したろ材を再び折り込む工程を有することを特徴とする。
【０００６】
また請求項３記載の本発明のエアフィルタ用ろ材の加工方法は、請求項１又は請求項２に記載のエアフィルタ用ろ材の加工方法において、ろ材の加熱処理は、ろ材の折り曲げ部が加熱板に当接するように、２枚の加熱板の間にろ材を配置して行うことを特徴とする。
【０００７】
また請求項４記載の本発明のエアフィルタ用フィルタパックは、熱可塑性樹脂製ろ材の表面に、線状にスペーサを付設し、前記ろ材をジグザグ状に一定幅に折り込んだエアフィルタ用フィルタパックにおいて、前記線状にスペーサを付設する前に、前記ろ材の少なくとも折り曲げ部を、前記ろ材を構成する熱可塑性樹脂の融点よりも低くかつ熱変形温度以上で加熱処理していることを特徴とする。。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明に用いるろ材は、熱可塑性樹脂製の有機繊維不織布や高分子膜である。有機繊維不織布は、静電気力を付与してエレクトレットフィルタとして用いることができるものである。また有機繊維不織布や高分子膜はどちらも極薄で自己形状保持性がないので、補強のため少なくとも片方の面に熱可塑性樹脂製の有機繊維不織布を積層することができる。
また線状スペーサは、ポリオレフィン系、ポリアミド系等の熱溶融型接着剤（ホットメルト樹脂）を単独で、あるいはこれらの熱溶融型接着剤を芯材に被覆したものを用い、ひも、糸、リボン、テープ形状のものを連続、不連続に形成したものである。
そして、このようなろ材をジグザグ状に折り込むための装置として、本発明のエアフィルタ用ろ材の加工装置は、ろ材を折り込む折り込み部と、折り込んだろ材の折り壁が密着するように圧縮する圧縮部と、折り込んだろ材の折り曲げ部を加熱する加熱部を備えている。そしてこの装置を用いて、ろ材を折り込んだ状態で加熱処理することにより、ろ材の強い反発力にかかわらずろ材の表面が湾曲することなく、シャープに折り込むことができる。従って、折り壁間の隙間が不均一になったり接触部を有することがない。
【０００９】
また本発明は、このときの加熱処理を、ろ材の折り曲げ部が加熱板に当接するように、２枚の加熱板の間にろ材を配置して行うことで、折り曲げ部以外への加熱の影響を少なくすることができる。従って、エレクトレットろ材の加熱による捕集効率の低下を防止することができる。
また本発明は、線状スペーサの付設工程の前工程で、この加熱処理を行うことにより、付設した線状スペーサを溶かすことがなく、線状スペーサの機能に影響を及ぼさず、また付設した線状スペーサによって所定の折り込みができなくなるという不都合も生じない。
また本発明は、この加熱処理を行うときに、折り込んだろ材の相互の折り壁が密着するように圧縮することによって、よりシャープに折り込むことができる。以上のようにして加工された本発明のエアフィルタ用フィルタパックは、ろ材の折り曲げ部が加熱処理されており、ろ材表面が湾曲することなくシャープな折り込みとなっている。
【００１０】
【実施例】
まず、本実施例で用いるろ材について説明する。
本実施例で用いるろ材は、エレクトレット処理を施したポリプロピレンの不織布に変性ＥＶＡ樹脂バインダーを介してポリクラール繊維、ビニロン、ポリエステルを混抄してなる不織布を補強材として積層したものを用いている。
以下本発明のエアフィルタ用ろ材の加工方法の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は同加工方法を行うための装置の構成図である。同図に示すように、折り曲げ部を加熱処理する折込処理装置１と、線状スペーサであるホットメルト樹脂を塗布するホットメルト樹脂塗布装置２と、フィルタパックを形成するためのろ材折込装置３とを有している。そしてろ材４は、複数のロール５ａ〜５ｋによって、それぞれの装置に導かれる構成になっている。そして折込処理装置１は、ろ材４をジグザグ状に折り込む折込部１ａと、折り込んだろ材４の折り壁が密着するように圧縮する圧縮部１ｂと、折り込んだろ材４の折り曲げ部を加熱する加熱部１ｃとを備えている。ここで加熱部１ｃは、対向する上下２枚の加熱板によって構成し、この加熱板に折り曲げ部が当接するようにろ材４は配置されている。また圧縮部１ｂは、この加熱部１ｃの出口側に設けた衝立板より構成している。またホットメルト樹脂塗布装置２は、ホットメルト樹脂を加熱溶融させたタンク２ａと、このタンク２ａの溶融されたホットメルト樹脂を適量ずつ排出するノズル２ｂ、２ｃによって構成している。なお、ホットメルト樹脂は、ろ材４の表面に複数本所定間隔を開けて塗布される。
【００１１】
次に上記装置を用いたときのろ材の加工方法について説明する。
まず帯状のろ材４は、ロール５ａ、５ｂにより折込処理装置１に送られる。この折込処理装置１に送られたろ材４は、折込部１ａによってジグザグ状に一定の巾に折り込まれる。この折込部１ａによって折り込まれたろ材４は、上下一対の加熱板からなる加熱部１ｃの間にジグザグ状の状態で連続的に送り込まれる。従って、折り込まれたろ材４は、押し込まれるに従って、加熱部１ｃの間を移動し、加熱部１ｃの出口側へ送られる。この加熱部１ｃの出口側に送られたジグザグ状のろ材４は、衝立板あるいは圧縮棒からなる圧縮部１ｂによって堰き止められるため、折り込んだろ材４の相互の折り壁が密着するように圧縮される。このとき、加熱部１ｃは約６０℃〜８０℃の温度で加熱している。このようにろ材４は、圧縮状態で折り曲げ部を加熱するために、折り曲げ部において熱変形を生じる。
このように、折込処理装置１で折り曲げ処理されたろ材４は、衝立板により一定量堰き止められて加熱処理された後、衝立板を取り除き開放することで再び引き延ばされ、ロール５ｃ〜５ｇを介してホットメルト樹脂塗布装置２にて、ホットメルト樹脂を塗布される。まず、ロール５ｃ、５ｄによって所定のテンションをかけた状態で、ノズル２ｂからホットメルト樹脂をろ材４の一方の面に塗布する。その後ロール５ｃ、５ｄによってろ材４の上下面を入れ替え、ロール５ｆ、５ｇによって所定のテンションをかけた状態で、ノズル２ｃからホットメルト樹脂をろ材４の他方の面に塗布する。その後、ロール５ｈ、５ｉ、５ｊを介してろ材折込装置３にてろ材４の最終の折り込みがなされる。
なお本実施例では、ポリプロピレンの不織布に変性ＥＶＡ樹脂バインダーを介してポリクラール繊維、ビニロン、ポリエステルを混抄してなる不織布を補強材として積層したものをろ材として用いたため、加熱温度を６０℃〜８０℃としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、加熱温度は、ろ材を構成する熱可塑性樹脂製の融点よりも低くかつ熱変形温度以上であればよい。
また、ホットメルト樹脂の塗布方法は、本実施例に限定されるものではなく、線状スペーサの機能を果たすものであればよい。
また本実施例では、折込処理装置で初めて折り込みがされるが、あらかじめ折込処理装置に導かれる前に筋を付けておくことにより折り込みやすくすることもできる。
【００１２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように本発明によれば、反発力の強い有機繊維ろ材であっても折り壁が湾曲しないエアフィルタ用ろ材の加工方法、この加工に用いられるエアフィルタ用ろ材の加工装置、及びこの加工によって製造されるエアフィルタ用フィルタパックを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による装置構成図
【図２】従来例による装置構成図
【図３】従来例によるフィルタパックの要部拡大側面図
【符号の説明】
１    折込処理装置
１ａ  折込部
１ｂ  圧縮部
１ｃ  加熱部
２    ホットメルト樹脂塗布装置
３    ろ材折込装置
４    ろ材
【図１】
0003691160.tif 000002
【図２】
0003691160.tif 000003
【図３】
0003691160.tif 000004