(57)【要約】  糸により折畳み濾過媒体を堅牢化する方法であって、該糸は溶融接着剤が塗布され、可塑性の状態で濾過媒体の折畳み頂部に巻き付けられる。溶融接着剤が塗布された糸の可塑性状態は加熱手段により維持される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融接着剤が塗布された糸を可塑性の状態で折畳み濾過媒体の折畳み頂部に圏回して濾過媒体を堅牢にする濾過媒体の堅牢化方法において、溶融接着剤が塗布された糸の可塑性の状態が加熱手段により維持されることを特徴とする折畳み濾過媒体の堅牢化方法。
【請求項２】
前記加熱手段は加熱空気、赤外線放射器、あるいはマイクロ波であることを特徴とする請求項１記載の折畳み濾過媒体の堅牢化方法。
【請求項３】
前記加熱手段が糸への溶融接着剤塗布位置と該糸が前記折畳み頂部に接触する位置との間に配置されていることを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載の折畳み濾過媒体の堅牢化方法。
【請求項４】
前記加熱手段の加熱作用が前記折畳み頂部に圏回された糸に作用することを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載の折畳み濾過媒体の堅牢化方法。
【請求項５】
前記折畳み頂部に圏回された糸が下流域で冷却されることを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載の折畳み濾過媒体の堅牢化方法。
【請求項６】
前記可塑化された溶融接着剤が塗布された糸が過剰溶融接着剤削ぎ落し隙間を通されることを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載の折畳み濾過媒体の堅牢化方法。
【請求項７】
前記糸が前記濾過媒体に螺旋状に圏回されることを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載の折畳み濾過媒体の堅牢化方法。
【請求項８】
前記螺旋状圏回糸の巻きピッチが、前記糸の送りを変えることにより、あるいは圏回速度を変えることにより変えられることを特徴とする請求項７記載の折畳み濾過媒体の堅牢化方法。
【請求項９】
補強のための糸が前記請求項に記載の一つあるいは複数の特徴にしたがって取り付けられていることを特徴とする濾過媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、折畳み濾過媒体の堅牢化方法および該方法により堅牢化された濾過媒体に関する。この種のフィルタエレメントは、通常端面に端板が取り付けられたフィルタエレメントとして使用される。ジグザグ状に折畳まれた濾過媒体は内側からは空洞体、例えば内筒で支持できる。濾過媒体が折畳まれるために、その外側の折畳み頂部は非常に不安定である。そのため、フィルタエレメント交換の際あるいは稼動中にフィルタエレメントが窪んだり折れ曲がったりすることがある。
【背景技術】
【０００２】
フィルタエレメントの襞を堅牢化し安定にするための方法が特許文献１（DE10244925）に開示されおり、その方法では溶融接着剤を浸透させた糸が濾過媒体に巻き付けられる。糸を、溶融接着剤槽を通して引き出すことによって溶融接着剤を浸透させ、ついで糸ガイドを介して濾過媒体に巻き付けている。糸は可塑性の状態で濾過媒体に接触して濾過媒体の外側折畳み頂部に接着する。しかしながら、糸と折畳み頂部との接着性が十分でない場合が多く、特に湿気により糸が小さな負荷で剥がれることが分かった。
【特許文献１】DE10244925
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の課題は、したがって、糸と折畳み頂部との接着を十分に強固にする方法を提供することである。さらに、そうすることにより堅牢性が向上した濾過媒体を得ることができる。
【０００４】
この課題は請求項１乃至９に記載の特徴により解決することができる。本発明は、すでに可塑性の状態の溶融接着剤に熱エネルギーを作用させることにより濾過媒体への接着性を向上させるという考えに基づくものである。従来、糸に加熱により液化された溶融接着剤を浸透させて糸ガイドを介して濾過媒体に圏回している。糸としては、例えば断面が円形か、あるいは矩形で帯状のものを用いることができる。合成材からなる糸は吸収性に優れているので非常に適することが分かっている。すでに可塑性の状態にある溶融接着剤に熱を作用させることにより、該溶融接着剤の濾過媒体の繊維への接着性と浸透深さが増大する。この効果は溶融接着剤の硬化が遅延されることによるものである。熱作用は、たとえば熱反射により行うことができ、それにより溶融接着剤の冷却が遅延される。
【０００５】
実験結果によれば、糸を濾過媒体から引き剥がすに要する力は、乾燥状態では４倍に、湿気がある状態では１０倍に増大できることが分かっている。この接着性の向上により、濾過媒体の同じ堅牢さでは糸の巻き数を減らすことができ、あるいは糸の巻き数を増加することなく濾過媒体の堅牢性を増大することができる。
【０００６】
本発明の実施形態では溶融接着剤を浸透させた糸を加熱空気、赤外線放射、あるいはマイクロ波で加熱することが提案される。勿論、従来公知の全ての熱源を加熱手段として用いることができる。この溶融接着剤の加熱により、既に糸に付着している溶融接着剤の温度を単に維持し、あるいはその温度を高めることができる。これにより、糸を濾過媒体上に進展するように導いて溶融接着剤が滴り落ちる虞なく最適の温度で濾過媒体に圏回することができる。
【０００７】
本発明の有利な実施形態では、加熱手段は、糸への溶融接着剤塗布部と糸の折畳み部への接触部との間に配置される。これにより、糸に付着した溶融接着剤の温度を均一にすることができ、エネルギー消費および周囲への熱放散を減じることができる。このことは、通常用いられる溶融接着剤の融点は２００℃前後であるので、重要である。
【０００８】
本発明のさらに他の実施形態では、加熱手段が既に折畳み頂部に接触している糸を加熱するように配置される。そうすることにより冷却過程をさらに遅延させることができる。溶融接着剤が濾過媒体に十分に浸透するに要する一定の時間を減らすことはできないことから、これにより糸の圏回過程を加速して濾過媒体を補強するのに要する時間を短縮することができる。
【０００９】
本発明の方法の別の実施形態では、既に濾過媒体に接合した糸を冷却して溶融接着剤の硬化を加速する。この冷却は、例えば冷気を吹き付けることにより行うことができる。濾過媒体に圏回された糸あるいは濾過媒体全体を適切に冷却することにより、濾過媒体の製作時間を大幅に短縮することができる。これは特に、既に濾過媒体に圏回された糸の加熱と、圏回速度の増大と、適切な冷却との組合せにより達成することができる。溶融接着剤の硬化が加速される結果、濾過媒体を早く次の工程に送り出すことができる。
【００１０】
本発明のさらに別の実施形態として、融接着剤が付着された糸を過剰溶融接着剤削ぎ落し隙間を通過させることが考えられる。この過剰溶融接着剤削ぎ落し隙間を通過させることにより、糸に付着した溶融接着剤削が一定の厚さになるように削ぎ落とされる。削ぎ落された溶融接着剤は再び溶融接着剤槽に回収される。この過剰溶融接着剤削ぎ落しにより、過剰溶融接着剤が回収されることに加えて、糸には予張力が与えられ、この予張力により糸の折畳み頂部への接触が良好となり、糸が折畳み頂部に確実に押付けられるようになる。
【００１１】
さらに別の実施形態では、糸は濾過媒体に螺旋状に巻き付けられる。これは濾過媒体を回転させながら糸を濾過媒体の長手方向に送ることによって達成される。この送りによって糸の巻きピッチが決まる。あるいは、前記送り速度一定あるいは送ることをしないで、濾過媒体をその長手方向に移動させることによっても糸を螺旋状に圏回することができる。熱作用手段による熱作用は濾過部材の長手方向に亘って広がるようにすることができ、そうすることにより複数の圏回糸を同時に加熱および冷却することができる。そして、濾過媒体全体が連続する糸により補強される。
【００１２】
さらに、糸の巻きピッチを濾過媒体の領域によって最適に異ならせる。例えば、濾過媒体が掴まれる領域では糸の巻きピッチを約５乃至８mmとし、単に襞の安定化を図る第２の領域では糸の巻きピッチは約３０mmとすることができる。シリンダ状外周面の端面領域では糸が確実に固定されるようにするために、糸の濾過媒体長手方向の送りを最小限にして圏回糸が重なるように、つまり圏回糸間は隙間なく溶融接着剤で埋められるようにすることができる。一般的には複数の巻き糸を平行に圏回したダブル巻きとすることも可能である。
【００１３】
本発明は、また本発明の方法で作成された基本的に中空シリンダ状のジグザク状に折畳まれた濾過媒体にも関する。ジグザク状に折畳まれた濾過部材の端面は端板と密接に接合されてシールされるような形状に形成されている。濾過部材を補強する糸は濾過部材の単板との接合域まで延びる。本発明の濾過媒体の利点は補強用の糸との接着が強固であることにあり、このことは特に湿気がある場合に非常に顕著になる。濾過媒体を取り扱う場合および使用する際、つまり脈動による負荷および汚れ物質の堆積による負荷が掛かる際に糸が濾過部材から剥離する虞が非常に低減される。したがって、濾過部材の使用寿命、濾過率、および耐汚れ容量に関する性能が大幅に向上する。
【００１４】
上記およびその他の本発明の好ましい実施例の特徴が、請求項のほか、明細書及び図面から読み取れ、それらの特徴が個々にあるいは幾つかが組み合わされて本発明の実施形態に実施され、および他の分野で適用されて有利かつそれ自身保護され得る実施形態を具現することができ、それらに対して茲に保護を要請する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は本発明の方法を示し、該方法によりフィルタエレメント１０の一部であるジグザグ状に形成された濾過媒体１１が糸１３により補強される。該糸１３はボビン１２に巻かれていて、糸ガイド１４を介して溶融接着剤塗布器１５を通して引き出される。該溶融接着剤塗布器１５には加熱により液化された溶融接着剤１６が保持されている。前記糸１３は溶融接着剤１６に浸され、続いて回転される濾過媒体１１に巻き付けられる。こうして糸１３は濾過媒体１１の折畳み頂部１１ｂに接触することになる。溶融接着剤塗布器１５はガイドユニット１７に移動可能に支持され、溶融接着剤塗布器１５を濾過媒体１１の長手方向に移動することにより糸１３が濾過媒体１１に螺旋状に巻き付けられる。溶融接着剤塗布器１５と糸１３の濾過媒体１１の折畳み頂部１１ｂへの接触点との間には熱放射器１８が配置されている。該熱放射器１８による加熱により糸に付着した溶融接着剤１６の硬化が遅延される。この硬化遅延効果は、さらに、折畳み頂部１１ｂに既に接触している糸に付着している溶融接着剤１６を加熱する第２の熱放射器１９によっても得られる。該第２の熱放射器１９は濾過媒体１１の長手方向領域に亘って作用することができ、複数の圏回糸を同時に加熱することができる。糸１３に付着した溶融接着剤１６を適切に冷却するための冷却ファン２０が示してあり、該冷却ファン２０により溶融接着剤１６の硬化が加速される。
【００１６】
図２は前記した方法で製作された濾過媒体１１を備えたフィルタエレメント１０を示す。濾過媒体１１には糸１３が圏回されて折畳み頂部１１ｂに接着されている。螺旋状に圏回された糸の巻きピッチは濾過媒体の長手方向位置によって異なっている。濾過媒体１１の端面に隣接する領域では、糸１３は最小の巻きピッチあるいはゼロピッチで巻き重ねてある。掴み領域２２では糸の巻きピッチは濾過媒体１１を押潰すことなく取り扱えるようなピッチにされる。安定化領域２３では糸の巻きピッチは最大で単に濾過媒体１１の襞の半径方向の安定性を保つだけのピッチにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の方法を概略的に示す斜視図である。
【図２】本発明の方法で補強された濾過媒体を備えたフィルタエレメントの斜視図である。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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