(57)【要約】  周辺領域を有する不織繊維材料のパッドを含むフィルタパッドであり、周辺領域では、外向きに延びる周辺舌部を形成するよう、対向する面が共に圧縮され且つ融合させられる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周辺領域を有する不織繊維材料のパッド（１）を含むフィルタパッドであって、
前記周辺領域では、外向きに延びる周辺舌部（５）を形成するよう、対向する面が共に圧縮され且つ融合させられる、
フィルタパッド。
【請求項２】
当該フィルタパッド（１）の対向する面と前記周辺舌部（５）との間に移行領域（７）が設けられ、該移行領域において、当該フィルタパッドの表面は、実質的に軸方向に延びる、請求項１に記載のフィルタパッド。
【請求項３】
当該フィルタパッド（１）の前記表面は、前記移行領域（７）において融合させられる、請求項２に記載のフィルタパッド。
【請求項４】
当該フィルタパッド（１）の前記対向する表面は、第１に述べた前記周辺領域の内側に配置される当該フィルタパッドの更なる周辺領域（２５）において融合させられる、請求項１乃至３のうちのいずれか１項に記載のフィルタパッド。
【請求項５】
前記不織繊維材料は、プラスチック材料を含む、請求項１乃至４のうちのいずれか１項に記載のフィルタパッド。
【請求項６】
前記不織繊維材料は、ポリエステル、ポリプロピレン、ナイロン６、及びナイロン６／６から選択される、請求項５に記載のフィルタパッド。
【請求項７】
フィルタパッドを製造する方法であって、
不織繊維材料のパッドを提供するステップと、
前記パッドの前記材料を融合させて外向きに延びる周辺舌部を形成するよう、前記パッドの周辺領域を圧縮し且つ加熱するステップとを含む、
方法。
【請求項８】
前記パッドの対向する面と前記周辺舌部との間に移行領域を形成する更なるステップを含み、前記移行領域において、前記フィルタパッドの前記表面は、実質的に軸方向に延びる、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記フィルタパッドの前記表面は、前記移行領域において融合させられる、請求項９に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１に述べた周辺領域の内側に配置されるフィルタパッドの更なる周辺領域において前記フィルタパッドの対向する表面を融合させる更なるステップを含む、請求項７、８又は９に記載の方法。
【請求項１１】
前記フィルタパッドの対向する表面は、前記フィルタパッドの縁部領域及び／又は周辺表面の構成を決定するよう圧縮され或いは構成される、請求項７乃至１０のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記不織繊維材料は、プラスチック材料を含む、請求項７乃至１１のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記不織繊維材料は、ポリエステル、ポリプロピレン、ナイロン６、及びナイロン６／６から選択される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記繊維材料は、実質的にその軟化点まで加熱される、請求項７乃至１３のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
前記軟化点は、融点より摂氏２０〜３０度だけ下の温度から融点までの範囲内にある、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は不織繊維材料(non-woven
fibrous material)のフィルタパッドに関し、そのようなフィルタパッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成形プロセスによってフィルタパッドの周りに形成されるフレーム内にフィルタパッドの周辺領域を入れることによって不織繊維（不織布）材料のフィルタを製造することは一般的に行われており、フィルタパッドの周辺とフレームとの間にはシール（封止）がある。シールは、流体の全てが、パッドを迂回することなく、フィルタパッドを通じることを保証する。フレームはフィルタパッドのための支持ももたらし、その操作性及び耐久性を向上する。
【０００３】
如何なるロフト付き(lofted)の不織繊維材料をも排除し且つ射出成形工具がフィルタパッドの周辺の周りでフィルタパッドを封止するのを可能にするために、射出成形プロセスはフィルタパッドの周辺領域の軸方向圧縮に依存する。フィルタパッドを圧縮することは、フィルタパッドの透過性をより少なくし、その性能に影響を及ぼし、（例えば約１０ｍｍよりも大きい厚さを有する）比較的厚いフィルタパッドの場合には、相当に当て嵌まる。他方、フィルタパッドが圧縮されないならば、射出成形プロセスは、フィルタパッド全体を通じてプラスチックフレーム材料を単に射出するだけであり、フィルタパッドを無用にする。そのような圧縮技法は、例えば、ＷＯ−Ａ−２００５／０７９９５１から知られている。
【０００４】
従って、フィルタパッドの周辺領域を圧縮することを必要とせずに、フィルタパッドの周辺を越えたフレーム材料の吸収を抑える、フィルタパッド及びそのようなフィルタパッドの製造方法を提供することが望ましい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、本願発明の目的は、既知のフィルタパッドの不利点を克服し或いは少なくとも改善する不織繊維材料のフィルタパッド及びそのようなフィルタパッドの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の１つの特徴によれば、周辺領域を有する不織繊維材料のパッドを含むフィルタパッドであって、周辺領域では、外向きに延びる周辺舌部を形成するよう、対向する面が共に圧縮され且つ融合させられるフィルタパッドが提供される。
【０００７】
フィルタパッドの対向する面と周辺舌部との間に移行領域が設けられ、移行領域において、フィルタパッドの表面は実質的に軸方向に延びる。フィルタパッドの表面は、移行領域において融合させられる。
【０００８】
フィルタパッドの対向する面は、第１に述べた周辺領域の内側に配置されるフィルタパッドの更なる周辺領域において融合させられる。
【０００９】
本発明の他の特徴によれば、フィルタパッドを製造する方法であって、不織繊維材料のパッドを提供するステップと、パッドの材料を融合させて外向きに延びる周辺舌部を形成するようパッドの周辺領域を圧縮し且つ加熱するステップとを含む方法が提供される。
【００１０】
当該方法は、パッドの対向する面と周辺舌部との間に移行領域を形成する更なるステップを含んでもよく、移行領域において、フィルタパッドの表面は、実質的に軸方向に延びる。フィルタパッドの表面は、移行領域において融合させられる。
【００１１】
当該方法は、第１に述べた周辺領域の内側に配置されるフィルタパッドの更なる周辺領域においてフィルタパッドの対向する表面を融合させる更なるステップを含んでもよい。
【００１２】
フィルタパッドの対向する表面は、フィルタパッドの縁部領域及び／又は周辺表面の構成を決定するよう圧縮され或いは構成される。
【００１３】
不織繊維材料は、ポリエステル、ポリプロピレン、ナイロン６、又はナイロン６／６のような、プラスチック材料を含み得る。
【００１４】
繊維材料を実質的にその軟化点まで加熱し得る。軟化点は、融点より摂氏２０〜３０度だけ下の温度から融点までの範囲内にあり得る。ポリエステル材料のために、繊維材料を実質的に摂氏２３５度から実質的に摂氏２６５度まで加熱し得る。ポリプロピレンのために、繊維材料を実質的に摂氏１４５度から実質的に摂氏１６５度まで加熱し得る。ナイロン６のために、繊維材料を実質的に摂氏１８０度から実質的に摂氏２１０度まで加熱し得る。ナイロン６／６のために、繊維材料を実質的に摂氏２４５度から実質的に摂氏２５５度まで加熱し得る。
【００１５】
本願発明のより良好な理解のために並びに本願発明をどのように実行に移すかをより明らかに示すために、一例として、添付の図面を今や参照する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明における使用のための既知のフィルタパッドの１つの実施態様を示す斜視図である。
【図２】本発明に従ったフィルタパッドの１つの実施態様を示す斜視図である。
【図３】本発明に従ったフィルタパッドを製造する方法におけるステップを示す斜視図である。
【図４】本発明に従ったフィルタパッドを製造する方法における他のステップを示す斜視図である。
【図５】本発明に従ったフィルタパッドを製造する方法における更なるステップを示す斜視図である。
【図６】図５に対応する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は、円形の従来的なフィルタパッド１を示しているが、フィルタパッドは他の形状を有し得る。フィルタパッド１は、不織繊維材料、例えば、ポリエステル、ポリプロピレン、ナイロン６、又はナイロン６／６のような、プラスチック材料で作製される。
【００１８】
図２は、本発明に従ったフィルタパッド３を示しており、フィルタパッド３は、周辺部分においてフィルタパッド材料の繊維を融合させて、フィルタパッドの周辺の周りに延在する外向きに突出する舌部（リップ）５を形成するために、その周辺領域の周りで圧縮され、繊維材料の軟化温度まで実質的に加熱されている。周辺領域の幅を最小限に維持し、フィルタパッドの利用可能な表面積を最大限化し且つ相応して結果として得られるフィルタの性能を最大限化するために、舌部５とフィルタパッドの実質的に平面的な面との間の移行領域７は急(abrupt)である。軟化温度は、溶解温度より２０〜３０°だけ下の温度から材料の溶解温度までの範囲内にあり得る。ポリエステル材料のために、繊維材料を実質的に摂氏２３５度から実質的に摂氏２６５度まで加熱し得る。ポリプロピレンのために、繊維材料を実質的に摂氏１４５度から実質的に摂氏１６５度まで加熱し得る。ナイロン６のために、繊維材料を実質的に摂氏１８０度から実質的に摂氏２１０度まで加熱し得る。ナイロン６／６のために、繊維材料を実質的に摂氏２４５度から実質的に摂氏２５５度まで加熱し得る。
【００１９】
フィルタパッドが加熱される時間と、フィルタパッドに加えられる圧力と、フィルタパッドの繊維が加熱される温度との間には、実際的な関係がある。例えば、より低い温度は、より多くの圧力及び／又は時間を必要とするのに対し、より高い温度は、より少ない圧力及び／又はより短い時間を必要とする。そのような関係を、如何なる発明活動をも要求することなく、日常的な試験によって、任意の特定の材料のために容易に決定し得る。
【００２０】
本発明に従ったフィルタパッドを組み込むフィルタを形成するために、フレームを成形するよう舌部５を封止する射出成形工具又は樹脂鋳造型内に、フィルタパッド３を挿入可能であり、フィルタパッドの残部を圧縮されないままにする。
【００２１】
パッド１を支持する手段、例えば、一対の対向する支持プレート９，１１を含む装置によって、図３及び６に示すフィルタパッド３を製造し得る。支持プレート９，１１が互いに近づく方向に移動されるときに、それらがパッド１を圧縮せずにパッド１を軽く把持し、支持プレート９，１１が互いに離れる方向に移動されるときに、それらがパッド１を解放するよう、支持プレート９，１１は、フィルタパッド１の軸方向において互いに近づく方向及び離れる方向に移動可能である。支持プレート９，１１は、フィルタパッド１の周辺領域を露出されたままにするような寸法とされる。
【００２２】
２つの圧力プレート１３，１５が提供される。圧力プレート１３，１５は、それぞれの支持プレート９，１１を収容するような寸法とされる孔１７，１９をそれぞれ有する。例示のフィルタパッド１は円形であるので、円形の孔が必要とされるが、フィルタパッドは他の形状を有してもよく、相応する形状の孔が設けられなければならない。上方圧力プレート１３の下方内側縁部及び下方圧力プレート１５の上方内側縁部は、環状凹部２１，２３を備えて形成される。環状凹部２１，２３の断面は実質的に長方形であるが、丸められた隅部を備え、環状凹部２１，２３は、移行領域７を形成するよう、フィルタパッド１の周辺領域と係合し、フィルタパッドの末端の周辺縁部は、周辺舌部５を形成するよう、圧力プレート１３，１５の対向する平面的な面の間に把持され且つ圧縮される。
【００２３】
各圧力プレート１３，１５は、電気加熱素子（図示せず）のような加熱素子も備え、加熱素子は、圧力プレート、又は、少なくとも、フィルタパッド１の周辺領域に隣接する圧力プレートの領域を、繊維材料の溶解温度に実質的に対応する温度まで加熱する。
【００２４】
図３乃至６に示す装置の使用中、先ず、支持プレート９，１１は離され、フィルタパッド１が下方支持プレート９上の実質的に中央に配置される。次に、フィルタパッド１を軽く把持するために、支持プレート９，１１は共に移動される。フィルタパッドが軽く把持されるや否や、加熱済みの圧力プレート１３，１５が共に移動されることで、凹部２１，２３は、フィルタパッド１の周辺領域と係合するが、フィルタパッドの対向表面は、フィルタパッドの末端の周辺縁部が圧力プレートの対向する面の間で圧縮されるよう、周辺領域において互いに向かう方向に推進される。圧力プレートの加熱は、繊維材料の表面領域内の繊維を融合させ、互いに向かう方向における圧力プレート１３，１５の移動は、フィルタパッド１の周辺領域を舌部５に向かって引き下げて、移行領域７を形成し、移行領域７では、図２及び６に示すフィルタパッド３を形成するよう、繊維材料の繊維も融合される。加熱済みの圧力プレート１３，１５は、舌部５及び移行領域７によって形成される第１の周辺領域の径方向に内向きに配置される更なる周辺領域２５においてフィルタパッド１の対向する表面も融合させる。
【００２５】
フィルタパッドの融合表面は、フィルタパッド３の周辺領域の周囲へのフレームの後続の射出成形又は樹脂鋳造において、フレーム形成材料がフィルタパッド３の内部に進入するのを抑制する。加えて、いずれかの手順において利用される成形工具は、フィルタパッド３の融合表面を封止可能であり、フィルタパッドを圧縮することを必要とせずに、工具とフィルタパッド３との間のフレーム材料の漏出が防止される。よって、フィルタパッドの縁部を劣化及び／又は圧縮せずに、結果的に、粉塵充填dust loading)及び／又は空気透過性のような、全体的なフィルタ性能に影響を及ぼさずに、フィルタパッドの縁部領域を容易に外側被覆（オーバーモールド）し得る。
【００２６】
結果として得られるフィルタの縁部領域を修正するために、フィルタパッド３の周辺表面が加熱済み圧力プレート１３，１５の間に構成される方法を調節し得る。例えば、軽い把持よりも大きい程度まで、支持プレート９，１１によってフィルタパッド１の中央領域を圧縮し得る。フィルタパッドの中央領域におけるより大きな圧縮は、周壁を外向きに膨らませ、且つ／或いは、上方表面及び下方表面を凹ませるので、頂部表面及び底部表面と周壁との間の角度は９０度以外であり、製造後に縁部領域の構成に影響を及ぼす。代替的に、製造後に縁部領域の構成に対する類似の効果を得るために、フィルタパッド３の頂部表面及び底部表面の縁部領域並びに／或いは周壁を切断して、９０度以外の角度を形成し得る。
【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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【国際調査報告】
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