(57)【要約】【課題】フィルタ本体の一部に、高い寸法精度および高い表面平坦度でインジケータ部を形成可能で、インジケータ部の全面において部分的な通気阻害性のムラが発生せず、しかも使用開始直後までのフィルタ本体の美感も良好なインジケータ付フィルタおよびその製造方法ならびにその製造装置を提供する。【解決手段】フィルタ本体１２の一部に熱可塑性合成樹脂製の融着用フィルムＦを熱融着するので、フィルタ本体１２の一部に、高い寸法精度および高い表面平坦度でインジケータ部１３を形成することができる。これにより、インジケータ部１３の全面において部分的な通気阻害性のムラが発生せず、しかも使用開始直後までのフィルタ本体１２の美感も良好になる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
不織布製のフィルタ本体の表面の一部または裏面の一部に透明または半透明な熱可塑性合成樹脂製の融着用フィルムを熱融着することで、前記フィルタ本体の他の部分に対して通気性能に差異を与えるインジケータ部を設けたインジケータ付フィルタ。
【請求項２】
不織布製のフィルタ本体の表面または裏面に、透明または半透明な融着用フィルムを重ね置きするフィルム載置工程と、
該融着用フィルムの一部を、この融着用フィルムの融点以上に押圧部分が加熱された熱押圧子により前記フィルタ本体の表面の一部または裏面の一部に押圧し、前記融着用フィルムの一部を前記フィルタ本体の表面の一部または裏面の一部に熱融着してインジケータ部を設ける熱融着工程とを備えたフィルタ製造方法。
【請求項３】
前記フィルム載置工程の前に、前記熱押圧子の押圧部分の押圧面と略同じ形状、略同じサイズで、かつ前記熱押圧子の押圧部分を挿通する第１の挿通孔が形成された第１のフィルムカット部材を、前記フィルタ本体の融着用フィルムが重ね置きされる表面または裏面に載置し、
前記フィルム載置工程の後に、前記熱押圧子の押圧部分の押圧面と略同じ形状、略同じサイズで、かつ前記熱押圧子の押圧部分を挿通する第２の挿通孔が形成された第２のフィルムカット部材を前記融着用フィルムの上に載置し、
前記熱融着工程では、前記熱押圧子の押圧部分を、前記第２の挿通孔を通して前記融着用フィルムの一部に押圧し、さらに押圧を進行させることで、該融着用フィルムの一部を前記第１の挿通孔を通して前記フィルタ本体に熱融着する請求項２に記載のフィルタ製造方法。
【請求項４】
不織布製のフィルタ本体が載置される作業ステージを有したテーブルと、
前記作業ステージに不織布製のフィルタ本体を供給するフィルタ供給手段と、
前記作業ステージに、透明または半透明の熱可塑性合成樹脂製の融着用フィルムを、前記フィルタ本体に重ね置き状態で供給するフィルム供給手段と、
前記作業ステージの上方に配置され、前記融着用フィルムの融点以上に加熱され、かつ前記融着用フィルムの一部を前記フィルタ本体の表面の一部または裏面の一部に押圧することで、前記融着用フィルムの一部を前記フィルタ本体の表面の一部または裏面の一部に熱融着する熱押圧子と、
該熱押圧子を加熱する加熱手段と、
前記熱押圧子を昇降させる押圧子昇降手段と、
前記フィルタ本体の融着用フィルムが重ね置きされる表面または裏面に載置され、前記熱押圧子の押圧部分の押圧面と略同じ形状、略同じサイズで、かつ前記熱押圧子の押圧部分が挿通される第１の挿通孔が形成された第１のフィルムカット部材と、
前記第１のフィルムカット部材を昇降させる第１部材昇降手段と、
前記第１のフィルムカット部材に載置された融着用フィルムに載置され、前記熱押圧子の押圧部分の押圧面と略同じ形状、略同じサイズで、かつ前記熱押圧子の押圧部分が挿通される第２の挿通孔が形成された第２のフィルムカット部材と、
前記第２のフィルムカット部材を昇降させる第２部材昇降手段とを備えたフィルタ製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はインジケータ付フィルタおよびその製造方法ならびにその製造装置、詳しくは使用により汚れてしまうフィルタの交換時期を知らせるインジケータ機能を有したフィルタおよびその製造方法ならびにその製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、油煙によるフィルタの汚れを原因としたフィルタの取り替え時期を判別（視認）するため、フィルタの一部に通気を妨げるインジケータ部を設けたものが市販されている（例えば特許文献１）。
特許文献１は、離型用シート上に無色のインキまたは無色の接着剤によって印刷されたフィルタ交換時期を指示する文字または図柄（インジケータ部）を、不織布シートに転写（糊付け）したフィルタである。
別のインジケータ付きのフィルタとして、例えば彩色したアップリケや彩色した刺しゅうからなる図形や文字（インジケータ部）付きのものが知られている（例えば特許文献２）。
【特許文献１】特許第３７０３８１１号公報
【特許文献２】実開昭５３−７６２８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１のフィルタは、このようにフィルタ交換時期を指示する文字または図柄が糊付けされたものである。実質的な糊付けは、離型用シートに転写された高粘度で無色のインキまたは接着剤を、フィルタの本体である不織布シートに移すことで行われる。使用される無色のインキまたは接着剤は、フィルタの通気阻害性を高めるため、離型用シートの表面に厚く印刷される。そのため、転写時に文字や図柄がきれいに剥がれず、その一部が剥離シートに残ってしまい、転写された文字や図柄の一部に欠けや厚さムラが発生し易かった。
また、特許文献２のフィルタの場合には、上述したようにインジケータ部が彩色したアップリケや刺しゅうであった。そのため、フィルタの使用開始時からインジケータ部とフィルタの他の部分との識別が可能で、使用による汚れによりインジケータ部の識別力（視認力）が高まるというインジケータ本来の機能を損なうものであった。
【０００４】
そこで、発明者は鋭意研究の結果、インジケータ部の形成方法として、フィルタ本体の一部に透明または半透明な熱可塑性合成樹脂製の融着用フィルムを熱融着することに想到した。この方法を採用すれば、不織布の他の部分に対して使用当初は識別力を与えず、かつ通気性能については上記フィルタの他の部分に対して十分に差異を与えることができることを知見し、この発明を完成させた。
【０００５】
この発明は、インジケータ部を高い寸法精度および高い表面平坦度で形成することができ、その結果、インジケータ部の一部に通気阻害性のムラが発生せず、しかもフィルタの使用開始まではインジケータ部とフィルタの他の部分との識別力がほとんどないインジケータ付フィルタおよびその製造方法ならびにその製造装置を提供することを目的としている。
また、この発明は、融着用フィルムからインジケータ部を高い寸法精度で確実にカットすることができるフィルタの製造方法およびその製造装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、不織布製のフィルタ本体の表面の一部または裏面の一部に透明または半透明な熱可塑性合成樹脂製の融着用フィルムを熱融着することで、前記フィルタ本体の他の部分に対して通気性能に差異を与えるインジケータ部を設けたインジケータ付フィルタである。
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、フィルタ本体の一部には熱可塑性合成樹脂製の融着用フィルムが熱融着されているので、フィルタ本体の一部に、高い寸法精度および高い表面平坦度でインジケータ部を形成することができる。これにより、インジケータ部の全面において部分的な通気阻害性のムラが発生しない。
しかも、融着用フィルムは透明または半透明である。そのため、使用開始直後まではインジケータ部とフィルタの他の部分との識別力がほとんどない。その後、例えば油煙がフィルタを通過すると、油煙中の油分がフィルタに捕集され、フィルタは徐々に変色していく。このとき、インジケータ部は融着用フィルムからなるために通気性がなく、インジケータ部への油分の付着量は少なく、この部分の変色の度合いは小さくなる。その結果、フィルタ表面には油汚れに起因した色の濃淡が現出し、次第にその差は大きくなる。よって、使用者はその色の濃淡からインジケータ部をはっきりと視認できた時をフィルタの交換時期と判断することができる。このように、使用開始直後まではフィルタの他の部分との識別力がほとんどなく、フィルタの美感も良好となる。
【０００８】
インジケータ付フィルタの用途としては、例えば換気扇用のフィルタ、レンジフード用のフィルタ、通風口用のフィルタ、扇風機用のフィルタ、エアコン用のフィルタなどが挙げられる。
フィルタ本体の素材としては、例えば綿、麻、絹といった各種の天然繊維製の不織布でもよいし、各種の熱可塑性合成樹脂繊維製、各種の熱硬化性合成樹脂繊維製の不織布でもよい。例えば、熱可塑性合成樹脂繊維としては、ポリプロピレン系樹脂繊維、ポリエステル系樹脂繊維、ポリエチレン系樹脂繊維などが挙げられる。その際のバインダとしては、例えばアクリル系バインダ、ポリ塩化ビニル系バインダなどを採用することができる。
不織布を構成する繊維の直径（繊維径）は任意である。
【０００９】
不織布の目付やその厚さは任意である。フィルタの圧力損失としては、例えば７〜１５Ｐａである。
インジケータ部の形状（平面的な形状）は任意である。例えば、各種の文字、各種の模様などを採用することができる。その他、円形状、楕円形状、三角形状以上の多角形状でもよい。
融着用フィルムは透明でもよいし、半透明でもよい。その素材としては、例えばポリエチレンなどを採用することができる。
融着用フィルムの厚さとしては、例えば１５〜４０μｍである。４０μｍを超えると、圧着温度、圧着時間を標準より高く設定しなければならない。
【００１０】
融着用フィルムの熱融着温度は、融着用フィルムの素材により異なる。例えばフィルム素材がポリエチレンの場合には１４０〜２８０℃、フィルム素材がポリプロピレンの場合には２００〜２８０℃である。
なお、フィルタ本体が熱可塑性合成樹脂繊維製の場合には、融着用フィルムとして、熱可塑性合成樹脂繊維の融点より低い融点の熱可塑性合成樹脂製のフィルムを採用することができる。このとき、融着用フィルムの熱融着温度は、融着用フィルムの融点以上で、かつ上記熱可塑性合成樹脂繊維の融点未満でもよい。このように温度設定すれば、フィルムの熱融着時に融着フィルムの一部がフィルタ本体の表面に固着されるとともに、部分的にフィルタ本体が溶け、そのフィルタ本体の溶けた部分の嵩が低下することはない。これにより、例えば熱融着温度を上記熱可塑性合成樹脂繊維の融点以上に設定した際に比べて、インジケータ部とフィルタの他の部分との使用開始までの識別力を低下させ、インジケータ付フィルタの使用当初におけるフィルタの美感を高めることができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、不織布製のフィルタ本体の表面または裏面に、透明または半透明な融着用フィルムを重ね置きするフィルム載置工程と、該融着用フィルムの一部を、この融着用フィルムの融点以上に押圧部分が加熱された熱押圧子により前記フィルタ本体の表面の一部または裏面の一部に押圧し、前記融着用フィルムの一部を前記フィルタ本体の表面の一部または裏面の一部に熱融着してインジケータ部を設ける熱融着工程とを備えたフィルタ製造方法である。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、不織布製のフィルタ本体の表面または裏面に融着用フィルムを重ね置きし、融着用フィルムの融点以上に押圧部分が加熱された熱押圧子により融着用フィルムの一部を押圧する。これにより、融着用フィルムの一部がフィルタ本体の一部に熱融着され、フィルタ本体にインジケータ部が形成される。その結果、インジケータ部を高い寸法精度および高い表面平坦度で形成することができる。しかも、インジケータ部の一部に通気阻害性のムラが発生せず、フィルタの使用開始まではインジケータ部とフィルタの他の部分との識別力がほとんどない高品質のインジケータ付フィルタが得られる。
【００１３】
熱押圧子の先端面の形状は、インジケータ部の形状に応じて任意に変更される。例えば、各種の文字、各種の模様などでもよいし、円形状、楕円形状、三角形状以上の多角形状でもよい。
熱押圧子は、例えば昇降式の上，下金型の嵌合面に形成してもよいし、回転式金型の回転ローラの外周面に形成してもよい。熱押圧子の素材としては、例えばステンレス、銅などの金属を採用することができる。
熱プレスの時間は、熱可塑性合成樹脂繊維の融点および熱押圧子の押圧部分の加熱温度などの熱プレス条件により適宜変更される。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、前記フィルム載置工程の前に、前記熱押圧子の押圧部分の押圧面と略同じ形状、略同じサイズで、かつ前記熱押圧子の押圧部分を挿通する第１の挿通孔が形成された第１のフィルムカット部材を、前記フィルタ本体の融着用フィルムが重ね置きされる表面または裏面に載置し、前記フィルム載置工程の後に、前記熱押圧子の押圧部分の押圧面と略同じ形状、略同じサイズで、かつ前記熱押圧子の押圧部分を挿通する第２の挿通孔が形成された第２のフィルムカット部材を前記融着用フィルムの上に載置し、前記熱融着工程では、前記熱押圧子の押圧部分を、前記第２の挿通孔を通して前記融着用フィルムの一部に押圧し、さらに押圧を進行させることで、該融着用フィルムの一部を前記第１の挿通孔を通して前記フィルタ本体に熱融着する請求項２に記載のフィルタ製造方法である。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、融着用フィルムのフィルタ本体への熱融着時には、フィルタ本体に第１のフィルムカット部材、融着用フィルム、第２のフィルムカット部材を順次載置し、融着用フィルムを第１のフィルムカット部材と第２のフィルムカット部材とにより挟持して位置決めする。その後、熱押圧子を下降し、第２の挿通孔を通して押圧部分により融着用フィルムを押圧し、さらに押圧を進行させることで、融着用フィルムの一部を第１の挿通孔を通してフィルタ本体に熱融着する。
その後は、熱押圧子と、第２のフィルムカット部材と、融着用フィルムと、第１のフィルムカット部材とを、順次、除々に上昇させる。この時、融着用フィルムは押圧部分により押圧された部分がフィルタ本体の一部に融着しているので、融着用フィルムが上昇すると、フィルタ本体に融着した部分にフィルタ本体からの引き剥がし力（剥離力）が作用する。そして、この状態で第１のフィルムカット部材を上昇させる。また、融着用フィルムの材質や厚さによっては、融着用フィルムがフィルタ本体に接触したとき、第１フィルムカット部材を上下に数回微動させる。これにより、フィルタ本体の融着部分の端が、第１のフィルムカット部材の第１の挿通孔の形成壁のエッジで正確にカットされる。その結果、融着用フィルムからインジケータ部を高い寸法精度で確実にカットすることができる。
【００１６】
第１の挿通孔および第２の挿通孔の形状およびサイズは、熱押圧子の押圧部分の押圧面の形状およびサイズにより適宜変更される。
第１のフィルムカット部材および第２のフィルムカット部材の素材は任意である。例えば、鉄、ステンレス、アルミニウムなどの各種の金属などを採用することができる。その他、各種のセラミックスなどを採用することができる。熱押圧子の熱により変形しない素材が好ましい。
第１のフィルムカット部材および第２のフィルムカット部材は板状の部材でもよいし、ブロック状の部材でもよい。両フィルムカット部材は同じ形状でもよいし、異なる形状でもよい。両フィルムカット部材の平面視した形状としては、例えば円形状、楕円形状、三角形以上の多角形状でもよい。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、不織布製のフィルタ本体が載置される作業ステージを有したテーブルと、前記作業ステージに不織布製のフィルタ本体を供給するフィルタ供給手段と、  前記作業ステージに、透明または半透明の熱可塑性合成樹脂製の融着用フィルムを、前記フィルタ本体に重ね置き状態で供給するフィルム供給手段と、前記作業ステージの上方に配置され、前記融着用フィルムの融点以上に加熱され、かつ前記融着用フィルムの一部を前記フィルタ本体の表面の一部または裏面の一部に押圧することで、前記融着用フィルムの一部を前記フィルタ本体の表面の一部または裏面の一部に熱融着する熱押圧子と、該熱押圧子を加熱する加熱手段と、前記熱押圧子を昇降させる押圧子昇降手段と、前記フィルタ本体の融着用フィルムが重ね置きされる表面または裏面に載置され、前記熱押圧子の押圧部分の押圧面と略同じ形状、略同じサイズで、かつ前記熱押圧子の押圧部分が挿通される第１の挿通孔が形成された第１のフィルムカット部材と、前記第１のフィルムカット部材を昇降させる第１部材昇降手段と、前記第１のフィルムカット部材に載置された融着用フィルムに載置され、前記熱押圧子の押圧部分の押圧面と略同じ形状、略同じサイズで、かつ前記熱押圧子の押圧部分が挿通される第２の挿通孔が形成された第２のフィルムカット部材と、前記第２のフィルムカット部材を昇降させる第２部材昇降手段とを備えたフィルタ製造装置である。
【００１８】
請求項４に記載の発明によれば、融着用フィルムのフィルタ本体への熱融着時には、フィルタ供給手段によりテーブルの作業ステージにフィルタ本体を供給し、その後、第１部材昇降手段によりフィルタ本体の上に第１のフィルムカット部材を載置する。次に、フィルム供給手段により第１のフィルムカット部材の上に融着用フィルムを供給し、それから第２部材昇降手段により融着用フィルムの上に第２のフィルムカット部材を載置する。このとき、第２の挿通孔は第１の挿通孔の真上に、平面視して互いが重なるように配置される。
次に、熱押圧子を下降し、第２の挿通孔を通して押圧部分により融着用フィルムを押圧し、さらに押圧を進行させることで、融着用フィルムの一部を第１の挿通孔を通してフィルタ本体に熱融着する。こうして、融着用フィルムは両フィルムカット部材により挟持されて位置決めされる。
その後、熱押圧子と、第２のフィルムカット部材と、フィルム供給手段と、第１のフィルムカット部材とを、順次、除々に上昇させる。この時、融着用フィルムは押圧部分により押圧された部分がフィルタ本体の一部に融着しているので、フィルム供給手段が上昇すると、フィルタ本体に融着した部分にフィルタ本体からの引き剥がし力が作用する。その後、この状態で第１のフィルムカット部材を上昇させることで、フィルタ本体の融着部分の端が第１のフィルムカット部材の第１の挿通孔の形成壁のエッジで正確にカットされる。その結果、融着用フィルムからインジケータ部を高い寸法精度で確実にカットすることができる。
【００１９】
テーブルの素材および形状は任意である。また、作業ステージはテーブルのどの位置に設けられてもよい。
フィルタ供給手段としては、例えば繰り出しローラ、巻き取りローラおよびこの巻き取りローラを回転駆動する回転モータを備えたものなどを採用することができる。
加熱手段としては、電熱ヒータ、セラミックヒータなどを採用することができる。
フィルム供給手段としては、例えばフィルタ供給手段と同じ構造のものを採用することができる。
第１部材昇降手段および第２部材昇降手段としては、例えばエアシリンダ、電動シリンダ、油圧シリンダ、ねじ送り装置およびチェーン送り装置などを採用することができる。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１〜請求項４に記載の発明によれば、フィルタ本体の一部に熱可塑性合成樹脂製の融着用フィルムの一部を熱融着するので、フィルタ本体の一部に、高い寸法精度および高い表面平坦度でインジケータ部を形成することができる。これにより、インジケータ部の全面において部分的な通気阻害性のムラが発生せず、しかも使用開始直後までのフィルタの美感も良好になる。
【００２１】
特に、請求項３に記載のフィルタ製造方法および請求項４に記載のフィルタ製造装置によれば、フィルタ本体の一部に熱可塑性合成樹脂製の融着用フィルムを熱融着後、第１のフィルムカット部材を、融着用フィルムの一部がフィルタ本体に融着した状態で上昇させるので、フィルタ本体の融着部分の端が第１のフィルムカット部材の第１の挿通孔の形成壁のエッジで正確にカットされる。これにより、融着用フィルムからインジケータ部を高い寸法精度で確実にカットすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、この発明の実施例を具体的に説明する。
【実施例１】
【００２３】
図１において、１０はインジケータ付フィルタ（以下、フィルタ）で、このフィルタ１０は、レンジフード１１の開口部に展張される平面視して矩形状のレンジフード用のものである。フィルタ１０は、不織布製のフィルタ本体１２の表面の一部に透明なポリエチレン樹脂（熱可塑性合成樹脂）製の融着用フィルム（以下、フィルム）Ｆを熱融着することで、フィルタ本体１２の他の部分に対して通気性能に差異を与えるインジケータ部１３を形成したものである。以下、フィルタ１０を詳細に説明する。
【００２４】
フィルタ１０は、繊維径が約１０デニールのポリエステル繊維（熱可塑性合成樹脂繊維）を、アクリル系のバインダにより接着して固定した矩形シート状の不織布からなるフィルタ本体１２を基材とする。フィルタ本体１２の目付は４０ｇ／ｍ２、厚さは２ｍｍ、フィルタ圧損失は１０Ｐａである。ポリエステル系繊維の融点は２５０℃である。
フィルムＦは、ポリエチレン樹脂（融点１１０℃）からなる厚さ２５μｍの通気性がないフィルムである。
フィルタ本体１２の中央部には、フィルタ本体１２の他の部分に対して通気性能に差異を付ける「とりかえて」の５文字のインジケータ部１３が一定のピッチで形成されている。
【００２５】
インジケータ部１３は、フィルタ本体１２の一部を上記フィルムＦの融点およびポリエステル繊維の融点より高い温度（２５５℃）で熱プレスして形成される。この場合、インジケータ部１３は陥没状態で形成される（図２（ａ））。また、インジケータ部１３は、フィルタ本体１２の一部を上記ポリエステル繊維の融点より低く、かつフィルムＦの融点より高い温度（１８０℃）で熱プレスしてもよい。この場合、インジケータ部１３はポリエステル繊維をほとんど押し潰すことなく、フィルタ本体１２の表面上に所定形状のフィルムＦの一部が付着した状態で形成される（図２（ｂ））。こうすれば、フィルタ１０の使用開始時までにおけるインジケータ部１３とフィルタ本体１２の他の部分との識別力をさらに低下させることができる。
【００２６】
このように、フィルタ１０によれば、フィルタ本体１２の一部にはポリエチレン樹脂製のフィルムＦが熱融着されているので、フィルタ本体１２の一部に、高い寸法精度および高い表面平坦度でインジケータ部１３を形成することができる。これにより、インジケータ部１３の全面において部分的な通気阻害性のムラが発生しない。
しかも、フィルムＦは透明である。そのため、使用開始直後まではインジケータ部１３とフィルタ１０の他の部分との識別力がほとんどない。その後、例えば油煙がフィルタ１０を通過すると、油煙中の油分がフィルタ１０に捕集され、フィルタ１０は徐々に変色していく。このとき、インジケータ部１３はフィルムＦが融着されているために通気性がなく、インジケータ部１３への油分の付着量は少なく、この部分の変色の度合いは小さくなる。その結果、フィルタ表面には油汚れに起因した色の濃淡が現出し、次第にその差は大きくなる。よって、使用者はその色の濃淡からインジケータ部１３をはっきりと視認できた時をフィルタ１０の交換時期と判断することができる。このように、使用開始直後まではフィルタ１０の他の部分との識別力がほとんどなく、フィルタ１０の美感も良好となる。
【００２７】
次に、図３〜図５を参照して、インジケータ部１３を形成する熱プレス機１４を説明する。ここでは、説明の都合上、それぞれ熱プレス機１４を中心として、フィルムＦが熱プレス機１４へ供給される方向をＸ１方向、フィルムが排出される方向をＸ２方向、Ｘ１方向と水平に直交する方向をＹ１方向、Ｙ１方向とは反対の方向をＹ２方向、上方向をＺ１方向、下方向をＺ２方向とする。
【００２８】
図３〜図５に示すように、熱プレス機１４は、フィルタ本体１２が載置される作業ステージＳを有したテーブルＴが組み込まれた載置架台１５と、作業ステージＳにフィルタ本体１２を供給するフィルタ供給手段１６と、作業ステージＳに、透明なポリエチレン樹脂製のフィルムＦを、フィルタ本体１２に重ね置き状態で供給するフィルム供給手段１７と、作業ステージＳの上方（Ｚ１方向）に配置され、フィルムＦの融点以上に加熱され、かつフィルムＦの一部をフィルタ本体１２の表面の一部に押圧することで、フィルムＦの一部をフィルタ本体１２の表面の一部に熱融着する熱押圧子１８と、熱押圧子１８を加熱する電気ヒータ（加熱手段）Ｈと、熱押圧子１８を昇降させるエアシリンダ（押圧子昇降手段）２０と、フィルタ本体１２のフィルムＦが重ね置きされる表面に載置され、熱押圧子１８の押圧部分１８ａの押圧面と略同じ形状、略同じサイズで、かつこの熱押圧子１８の押圧部分１８ａが挿通される第１の挿通孔１９ａが形成された第１のフィルムカット部材１９と、第１のフィルムカット部材１９に載置されたフィルムＦに載置され、熱押圧子１８の押圧部分１８ａの押圧面と略同じ形状、略同じサイズで、かつ熱押圧子１８の押圧部分１８ａが挿通される第２の挿通孔４０ａが形成された第２のフィルムカット部材４０とを備えている。エアシリンダ２０は、第１のフィルムカット部材１９を昇降させる第１部材昇降手段と、第２のフィルムカット部材４０を昇降させる第２部材昇降手段とを兼ねている。
【００２９】
以下、これらの構成部品を詳細に説明する。
載置架台１５は、鋼材からなる縦長な六面体の箱枠で、４本の支柱２１と、各支柱２１の長さ方向の中間部に水平配置された平面視して矩形状のテーブルＴと、各支柱２１の上端部に横架された天井板２２とを有している。テーブルＴの上板の上面には、Ｘ１−Ｘ２方向へ長い平面視して矩形状のフィルタ載置板２３が固着されている。フィルタ載置板２３の長さ方向の中央部一帯が前記作業ステージＳとなっている。作業ステージＳには、断熱素材からなる平面視して矩形状のクッション板２４が固定されている。
テーブルＴのＸ１方向の辺より外方には、フィルタ本体１２が巻き付けられた繰り出しローラ２５を有する繰り出し部２６が配置されている。また、テーブルＴのＸ２方向の辺より外方には、フィルタ本体１２の巻き取りローラ２７およびこれを回転駆動させる電動式の巻き取りモータＭ１を備えた巻き取り部２８が配置されている。前記フィルタ供給手段１６は、繰り出し部２６、巻き取り部２８、巻き取りモータＭ１により構成されている。なお、フィルタ供給手段１６は必ずしも必要でない。例えば、作業者が所定形状のフィルタ本体１２を作業ステージＳ上に順次載置してもよい。
【００３０】
テーブルＴの上板と天井板２２との各隅部付近には、合計４本の大径な丸棒である第１のスライドロッド２９がそれぞれ垂直に立設されている。各第１のスライドロッド２９には、平面視して矩形状の上側昇降板３０がその四隅に配置された第１のスライドリング（ボス）３１を介して水平状態で昇降自在に設けられている。天井板２２の中央部上には、１本の前記エアシリンダ２０が立設されている。エアシリンダ２０の下向きのロッド２０ａの先端部には、上側昇降板３０の中央部が固定されている。また、上側昇降板３０の下方（Ｚ２方向）には、平面視して矩形状で、かつＸ１，Ｘ２方向へ長い矩形状の開口部３２ａが中央部に形成された下側昇降板３２が配置されている。下側昇降板３２の四隅には、第２のスライドリング３３が配設されている。各第２のスライドリング３３を介して、下側昇降板３２は４本の第１のスライドロッド２９を摺動ガイドとして水平に昇降する。
【００３１】
下側昇降板３２のＸ１方向の端部には、フィルムＦを繰り出しローラ２５Ａに巻き付けた繰り出し部２６Ａが、そのローラ軸をＹ１，Ｙ２方向に向けて支持する軸支台５０を介して回転自在に立設されている。また、下側昇降板３２のＸ２方向の端部には、フィルムＦの巻き取りローラ２７Ａおよびこれを回転駆動させる電動式の巻き取りモータＭ２を有した巻き取り部２８Ａが、巻き取りローラ２７Ａのローラ軸をＹ１，Ｙ２方向に向けて支持する軸支台５１により回転自在に立設されている。
下側昇降板３２のＸ１側の端の下部および下側昇降板３２のＸ２側の端の下部には、軸線方向をＹ１，Ｙ２方向へ向けた細長いガイドローラ３４が軸支されている。繰り出し部２６Ａから繰り出されたフィルムＦは、一対のガイドローラ３４を介して、下側昇降板３２の若干下方で水平な展張状態で巻き取り部２８Ａに巻き取られる。フィルム供給手段１７は、繰り出し部２６Ａ、巻き取り部２８Ａ、巻き取りモータＭ２、一対のガイドローラ３４により構成されている。
【００３２】
下側昇降板３２には、その各第２のスライドリング３３の取り付け部分より若干装置中心側（下側昇降板３２の中心側）には、第１のスライドロッド２９より細い合計４本の第２のスライドロッド３５がそれぞれ立設されている。各第２のスライドロッド３５は、第１のスライドロッド２９の略３分の１の長さを有し、上側昇降板３０の各第２のスライドリング３３の取り付け部分より若干装置中心側に配設されたスライド孔を介して、各第２のスライドロッド３５の上端部が上側昇降板３０の上方に突出している。これらの突出部分には、スライド孔からの第２のスライドロッド３５の抜け落ちを防ぐストッパ３６がそれぞれ固着されている。
【００３３】
上側昇降板３０の各スライド孔より装置内側には、第３のスライドリング３７と、第４のスライドリング３８と、第５のスライドリング３９とが、上側昇降板３０の中心部（ロッドの固着部分）へ向かって、順次、所定間隔をあけて４つずつ配設されている。
各第３のスライドリング３７には、第１のスライドロッド２９の略半分の長さを有する第３のスライドロッド４１がそれぞれ挿通されている。各第３のスライドロッド４１のうち、上側昇降板３０より上方に配置された上端部には、抜け止めとなるナット４２がそれぞれ固定されている。また、各第３のスライドロッド４１の上端部には、コイルばね４３がそれぞれ挿通されている。各コイルばね４３の下端部は、対応する第３のスライドリング３７に固着されている。各コイルばね４３の上端部は、対応するナット４２に固着されている。したがって、各第３のスライドロッド４１は、各コイルばね４３のばね力により、弾性的な付勢状態で上側昇降板３０からそれぞれ垂下されている。
【００３４】
各第３のスライドロッド４１の下端には、前記開口部３２ａと略同じサイズの平面視して矩形状を有した前記第１のフィルムカット部材１９が、その表面を水平にして固着されている。第１のフィルムカット部材１９は金属板製で、その長さ方向の中間部一帯に、上記第１の挿通孔１９ａが形成されている。ここでの第１の挿通孔１９ａは、「とりかえて」の文字を鏡に写した（表裏反転させた）５つの逆さ文字の孔である。第１のフィルムカット部材１９は、フィルムＦより下方に配置される。
各第４のスライドリング３８には、第１のスライドロッド２９より若干長い第４のスライドロッド４４がそれぞれ挿通されている。各第４のスライドロッド４４の上側昇降板３０より上方に突出した上端部には、抜け止めとなる別のナット４２Ａがそれぞれ固定されている。各第４のスライドロッド４４の上端部には、別のコイルばね４３Ａがそれぞれ挿通されている。各別のコイルばね４３Ａの下端部は、対応する第４のスライドリング３８に固着されている。また、各別のコイルばね４３Ａの上端部は、対応する別のナット４２Ａに固着されている。したがって、各第４のスライドロッド４４は、対応する別のコイルばね４３Ａのばね力により、弾性的な付勢状態で上側昇降板３０からそれぞれ垂下されている。
【００３５】
各第４のスライドロッド４４の下端には、第１のフィルムカット部材１９より小さいサイズの平面視して矩形状を有した前記第２のフィルムカット部材４０が、その表面を水平にして固着されている。第２のフィルムカット部材４０は金属板製で、その長さ方向の中間部一帯に、上記第２の挿通孔４０ａが形成されている。第２の挿通孔４０ａは、第１の挿通孔１９ａと同じサイズの「とりかえて」の文字を表裏反転させた５つの逆さ文字の孔である。第１の挿通孔１９ａと第２の挿通孔４０ａとは、平面視して完全に重なるように配置されている。第１のフィルムカット部材１９は、フィルムＦより上方に配置されている。
【００３６】
各第５のスライドリング３９には、第４のスライドロッド４４の略半分の長さを有した第５のスライドロッド４５がそれぞれ挿通されている。各第５のスライドロッド４５のうち、上側昇降板３０より上方に突出した上端部には、抜け止めとなるストッパ４６がそれぞれ固定されている。各第５のスライドロッド４５の下端には、厚肉な金属板製の前記熱押圧子１８がその下面を水平にして固定されている。各第５のスライドロッド４５のうち、上側昇降板３０より下方に突出した部分には他のコイルばね４３Ｂが挿通されている。したがって、各第５のスライドロッド４５は、対応する他のコイルばね４３Ｂのばね力により、弾性的な付勢状態で上側昇降板３０からそれぞれ垂下されている。
前記熱押圧子１８は、平面視して第２のフィルムカット部材４０より小さい矩形状を有し、第２のフィルムカット部材４０の上方に配置されている。熱押圧子１８には、電気ヒータＨが内設されている。熱押圧子１８の下面には、前記第１の挿通孔１９ａおよび第２の挿通孔４０ａと略同じ形状、略同じサイズの押圧面を有した押圧部分１８ａが突設されている。押圧部分１８ａは、平面視して前記第１の挿通孔１９ａと第２の挿通孔４０ａとに重なるように配置されている。
【００３７】
次に、図２〜図４を参照して、熱プレス機１４を用いたインジケータ付フィルタ１０の製造方法を説明する。
図３および図４に示すように、巻き取りモータＭ１により巻き取りローラ２７が回転すると、繰出しローラ１５からフィルタ本体１２が一定ピッチ分だけ順次繰り出される。これにより、フィルタ本体１２は、その先端部から順に作業ステージＳを通過して巻取りローラ１６へ巻き取られる。フィルタ本体１２の一部が、作業ステージＳのクッション板２４上に達すると、巻き取りモータＭ１の回転が一時停止する。その後、エアシリンダ２０のロッド２０ａを下方へ突出させることで、上側昇降板３０が下側昇降板３２を伴い除々に下降していく。その途中、まず第１のフィルムカット部材１９がフィルタ本体１２の一部に当接し、各第３のスライドロッド４１に設けられた各コイルばね４３のばね力に抗して、フィルタ本体１２の一部を上方から押圧する。このとき、第１のフィルムカット部材１９の上には、巻き取りモータＭ２により繰り出しローラ２５Ａから一定ピッチで繰り出されたフィルムＦが供給されているものとする。
【００３８】
次に、エアシリンダ２０のロッド２０ａをさらに突出させ、各第４のスライドロッド４４に設けられた各コイルばね４３Ａのばね力に抗して、フィルムＦの上に第２のフィルムカット部材４０を押圧する。このとき、第２の挿通孔４０ａは前記第１の挿通孔１９ａの真上に、平面視して互いが重なるように配置される。フィルムＦは、作業ステージＳ上で第１のフィルムカット部材１９と、第２のフィルムカット部材４０とにより挟持されて位置決めされる。
それから、エアシリンダ２０のロッド２０ａをさらに突出させて熱押圧子１８をより下降し、第５のスライドロッド４５のコイルばね４３のばね力に抗して、第２の挿通孔４０ａを通してフィルムＦの一部を押圧部分１８ａにより上方から押圧する。そして、さらに押圧を進行させることで、フィルムＦの一部を第１の挿通孔１９ａを通してフィルタ本体１２に押圧する。このとき、熱押圧子１８の押圧部分１８ａの加熱温度は、フィルムＦおよびフィルタ本体１２が溶融可能な２５５℃に設定されている。そのため、フィルムＦの一部（逆さ文字部分）がフィルタ本体１２に熱融着されて「とりかえて」の文字からなる無色のインジケータ部１３が形成される。しかも、押圧部分１８ａにより押圧されたフィルタ本体１２の一部が溶けて部分的に高密度となり、その部分の嵩が低くなる（図２（ａ））。
【００３９】
次に、エアシリンダ２０のロッド２０ａを除々に引き込ませて上側昇降板３０を除々に上昇させる。これにより、まず熱押圧子１８が除々に上昇し、押圧部分１８ａの押圧面が熱融着されたフィルムＦの一部から離反する。それから、第２のフィルムカット部材４０が除々に上昇してフィルムＦの上面から離反し、さらに下側昇降板３２が除々に上昇する。この時、フィルムＦはその一部分がフィルタ本体１２に融着している。そのため、下側昇降板３２が上昇すると、フィルタ本体１２に融着した部分にフィルタ本体１２からの引き剥がし力が作用する。続いて、この力が作用した状態で第１のフィルムカット部材１９が除々に上昇して行く。これにより、フィルタ本体１２の融着部分の外周縁が、第１のフィルムカット部材１９の第１の挿通孔１９ａの形成壁のエッジでカットされる。その結果、フィルムＦからインジケータ部１３を高い寸法精度で確実にカットすることができる。
その後、巻き取りモータＭ１により巻き取りローラ２７を所定回転させ、繰出しローラ２５からフィルタ本体１２を所定長さ繰り出し、新しいフィルタ部分を作業ステージＳに供給するとともに、巻き取りモータＭ２により巻き取りローラ２７Ａを所定回転させ、繰出しローラ２５ＡからフィルムＦを所定長さ繰り出し、新しいフィルム部分を作業ステージＳの真上に供給する。それから、上述したインジケータ部１３の形成作業を繰り返す。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】この発明の実施例１に係るインジケータ付フィルタの使用状態を示す正面図である。
【図２】（ａ）は、この発明の実施例１に係るインジケータ付フィルタの要部拡大断面図である。（ｂ）は、この発明の実施例１に係る別のインジケータ付フィルタの要部拡大断面図である。
【図３】この発明の実施例１に係るインジケータ付フィルタの製造装置を示す正面図である。
【図４】この発明の実施例１に係るインジケータ付フィルタの製造装置を示す側面図である。
【図５】この発明の実施例１に係るインジケータ付フィルタの製造装置の要部を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０  インジケータ付フィルタ、
１２  フィルタ本体、
１３  インジケータ部、
１６  フィルタ供給手段、
１７  フィルム供給手段、
１８  熱押圧子、
１８ａ  押圧部分、
１９  第１のフィルムカット部材、
１９ａ  第１の挿通孔、
２０  エアシリンダ（押圧子昇降手段、第１部材昇降手段、第２部材昇降手段）、
４０  第２のフィルムカット部材、
４０ａ  第２の挿通孔、
Ｆ  融着用フィルム、
Ｈ  電気ヒータ（加熱手段）、
Ｓ  作業ステージ。
【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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