(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セパレータ式エアフィルタの製造方法であって、
セパレータの原反を第１の方向に送り出して、所定の長さにカッターで裁断した後、上部歯車ロール及び下部歯車ロールにより波付けして、セパレータを連続して形成し、
所定の幅で前記第１の方向に垂直な第２の方向にろ紙を繰り返し折り畳みつつ、該折り畳みに同期して前記折り畳まれているろ紙の間に、インサータにより順次前記セパレータを前記第１の方向に挿入することを特徴とするセパレータ式エアフィルタの製造方法。
【請求項２】
前記セパレータを前記折り畳まれているろ紙の間に挿入する際に、前記セパレータの先端部分をガイドにより押さえ、各セパレータの先端部分を揃えることを特徴とする請求項１に記載のセパレータ式エアフィルタの製造方法。
【請求項３】
前記上部歯車ロール及び下部歯車ロールにより前記セパレータを波付けする際、該波付けの半山分ずつ波付け開始位置をずらして順次前記セパレータを波付けすることを特徴とする請求項１又は２に記載のセパレータ式エアフィルタの製造方法。
【請求項４】
前記セパレータを波付けして形成した後、該形成されたセパレータを１枚おきに上下反転して、前記折り畳まれているろ紙の間に順次挿入することを特徴とする請求項１又は２に記載のセパレータ式エアフィルタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ジグザグ状に折り畳まれたろ材間にセパレータを挿入してなるセパレータ式エアフィルタ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、エアフィルタのろ材として、波付けされたセパレータを挿入することにより折り畳まれたろ紙間に空間を確保するセパレータ式のエアフィルタのろ材が知られている。セパレータ式エアフィルタでは、そのセパレータが波付けされているので、隣り合うセパレータの波の頂部が不揃いであるとエアフィルタの外観が損なわれてしまう。そのため、セパレータの波付け及びその挿入を手作業で行う製造方法も未だに利用されている。しかしながら、このような手作業でセパレータ式エアフィルタの製造を行う場合には、製造工程が煩雑となり、生産時間がかかる等、その生産性が悪かった。
【０００３】
この問題を改善すべく、セパレータ式エアフィルタのろ材を機械的に製造する方法も行われている。以下、ろ材製造装置を用いてセパレータ式エアフィルタを自動で製造する方法を説明する。図５は、従来のセパレータ式エアフィルタのろ材製造装置の概略的な断面図である。
例えば、図示しないロール状に巻き回されたセパレータの原反１０を所定の方向に送り出し、まず、ハゼ折り装置１１にてそのセパレータ原反１０の短軸方向の両端部を折り曲げる（ハゼ折りする）。次いで、セパレータ原反１０の主面に対し上下に配置された上部歯車ロール１３及び下部歯車ロール１４により、ハゼ折りされたセパレータ原反１０を波付けする。そして、後段のカッター１２により、所定の長さ毎に波付けされたセパレータ原反１０を裁断して、セパレータ３’を連続して形成する。
【０００４】
次に、ろ紙（図示せず）を繰り返し折り畳みつつ、インサータ（図示せず）により、その折り畳みに同期して折り畳まれているろ紙２の間に順次セパレータ３’を挿入する。このようにして所定の大きさを有するろ材１’が完成する。なお、完成したろ材１’の側面（部分的側面図）を図６に示す。次いで、ろ材１’をフィルタ枠（図示せず）内に設置し、ろ材１’（ろ紙２）の端部をフィルタ枠に接着剤等により接着して、セパレータ式エアフィルタが完成する。
なお、例えば、セパレータ３’の製造ラインを２系統とし、ろ紙２の折り畳み方向、すなわち、ろ紙２の折山部に向けて左右方向から交互にセパレータ３’を挿入することにより、セパレータ式エアフィルタの生産効率を高めることができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のセパレータ３’の製造ラインを２系統とした場合には、ろ紙２の折山部に向けてインサータによりセパレータ３’を挿入することになるため、ろ紙２を傷付けるおそれがある。そのため、セパレータ３’の挿入時には多少の余裕を持ってセパレータ３’を挿入しなければならない。この場合、、セパレータ３’の挿入位置が左右方向において異なり、外観が悪くなってしまうという問題があった。
また、セパレータ３’の長手方向の長さは、製造するセパレータ式エアフィルタの大きさにより決定されるものであるが、その長さが山の頂部と谷の底部の間の長さ（水平方向長さ）の整数倍にならない場合には、セパレータ３’の切り口（裁断面）、すなわち、セパレータ３’の端部の位置にバラツキが生じてしまう。
ろ材１’（そのろ材１’を含むフィルタパック）の強度を考慮すると、図６に示すように、上下方向に隣り合うセパレータ３’の山の頂部がろ紙２を介して概ね対向するように、セパレータ３’を配置した方がよいと考えられる。しかしながら、上記のような端部の位置にバラツキのあるセパレータ３’を用いて無理に山の頂部を合わせようとすると、セパレータ３’の長手方向における先端部分がずれてしまい、やはり外観を損ねてしまうという問題があった。
逆に、セパレータ３’の端部（先端部分）を揃えるように、セパレータ３’を配置した場合には、セパレート式エアフィルタの外観を損ねるという問題は多少改善されるものの、上下方向に隣り合うセパレータ３’の山の頂部が一致することは稀であり、フィルタパックの強度が弱くなってしまうという問題もあった。
【０００６】
そこで、本発明は、隣り合うセパレータの山の頂部が合わせられるとともにその外観がよく、フィルタパックの強度を高めることができるセパレータ式エアフィルタを提供することを目的とする。
また、本発明は、ろ紙を傷付けることなく、生産性及び歩留まりを高くすることができるセパレータ式エアフィルタの製造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】
上記目的を達成すべく、本発明のセパレータ式エアフィルタの製造方法は、請求項１に記載の通り、
セパレータの原反を第１の方向に送り出して、所定の長さにカッターで裁断した後、上部歯車ロール及び下部歯車ロールにより波付けして、セパレータを連続して形成し、
所定の幅で前記第１の方向に垂直な第２の方向にろ紙を繰り返し折り畳みつつ、該折り畳みに同期して前記折り畳まれているろ紙の間に、インサータにより順次前記セパレータを前記第１の方向に挿入することを特徴とする。
また、請求項２に記載のセパレータ式エアフィルタの製造方法は、請求項２に記載のセパレータ式エアフィルタの製造方法において、前記セパレータを前記折り畳まれているろ紙の間に挿入する際に、前記セパレータの先端部分をガイドにより押さえ、各セパレータの先端部分を揃えることを特徴とする。
また、請求項３に記載のセパレータ式エアフィルタの製造方法は、請求項１又は２に記載のセパレータ式エアフィルタの製造方法において、前記上部歯車ロール及び下部歯車ロールにより前記セパレータを波付けする際、該波付けの半山分ずつ波付け開始位置をずらして順次前記セパレータを波付けすることを特徴とする。
また、請求項４に記載のセパレータ式エアフィルタの製造方法は、請求項１又は２に記載のセパレータ式エアフィルタの製造方法において、前記セパレータを波付けして形成した後、該形成されたセパレータを１枚おきに上下反転して、前記折り畳まれているろ紙の間に順次挿入することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のセパレータ式エアフィルタの製造方法では、請求項１に記載のように、セパレータの原反をまずカッターで裁断してから、上部歯車ロール及び下部歯車ロールにより波付けしているので、波付けの開始位置を調整する場合には、形成されるセパレータの先端位置を山の頂部又は谷の底部に容易に設定することができる。このように、その先端位置が合わせられたセパレータを用いることにより、製造されるセパレータ式エアフィルタの外観をきれいなものとすることができる。
また、本発明のセパレータ式エアフィルタの製造方法では、ろ紙が繰り返し折り畳まれている方向に対し垂直にセパレータを挿入しているので、従来のようにろ紙を傷付けるおそれもない。したがって、本発明によって、製造されるセパレータ式エアフィルタの歩留まりを高めることができる。
また、本発明のセパレータ式エアフィルタの製造方法では、請求項２に記載のように、挿入されるセパレータの先端部分をガイドで押さえているので、挿入された各セパレータの端部（先端部分）が揃い、製造されるセパレータ式エアフィルタの外観をきれいなものとすることができる。
また、本発明のセパレータ式エアフィルタの製造方法では、請求項３に記載のように、セパレータを波付けする際、各セパレータを順次半山分ずつ波付け開始位置をずらして波付けしているので、隣り合うセパレータの山の頂部同士がろ紙を介して対向するように、折り畳まれているろ紙の間にセパレータを挿入することができる。これにより、製造されるセパレータ式エアフィルタのフィルタパックの強度を高めることができる。
また、本発明のセパレータ式エアフィルタの製造方法では、請求項４に記載のように、セパレータを波付けした後、１枚おきに上下を反転して、折り畳まれているろ紙の間に挿入しているので、隣り合うセパレータの山の頂部同士がろ紙を介して対向するように、ろ紙の間にセパレータを配置することができる。これにより、製造されるセパレータ式エアフィルタのフィルタパックの強度を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明のセパレータ式エアフィルタ及びその製造方法の好適な実施の形態を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、従来のセパレータ式エアフィルタ及びその製造装置と同様の構成のものについては同じ符号を付すとともに、その説明を省略する。
まず、本発明のセパレータ式エアフィルタの構成を説明する。
図１は、本発明のセパレータ式エアフィルタのろ材部分の部分側面図（図１（ａ））及び正面図（図１（ｂ））である。図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、本発明のセパレータ式エアフィルタのろ材１は、所定の幅で繰り返し折り畳まれたろ紙２の間に波付けされたセパレータ３をそれぞれ挿入してなるものである。ここで、このセパレータ３は、それぞれ同一の波付け形状を有している。
また、ろ紙２の折り畳み方向（図１（ｂ）で左右方向）に対して垂直な方向の一端部、すなわち、セパレータ３の長手方向における図１（ａ）の左側の端部では、波付けされたセパレータ３の先端位置が揃っている。図示のように、波付けされたセパレータ３の先端位置は、山の頂部又は谷の底部に対応する位置となっている。
本実施形態では、ろ材１において、図１（ａ）に示すように、上下方向に隣り合うセパレータ３の先端位置が山の頂部と谷の底部とで交互に代わるように、セパレータ３を配置している。セパレータ３の波付け形状が同一であるので、セパレータ３の長手方向の先端位置を揃えると、上下方向に隣り合うセパレータ３の山の頂部がろ紙２を介して概ね対向する。本発明のセパレータ式エアフィルタのろ材１では、このようにセパレータ３を配置したことにより、セパレータ式エアフィルタの外観をきれいなものとすることができるとともに、セパレータ式エアフィルタのフィルタパックの強度を高めることができる。
なお、本発明では、フィルタパックの強度を高くする必要がない場合には、すべてのセパレータ３の先端位置が山の頂部又は谷の底部のいずれか一方のみになるように、折り畳まれるろ紙２の間にセパレータ３を配置してもよい。この場合であっても、セパレータ式エアフィルタの外観をきれいなものとすることができる。
【００１２】
次に、図２〜図４を参照して、本発明のセパレータ式エアフィルタの製造方法を説明する。ここでは、図１に示すような上下方向に隣り合うセパレータ３の先端位置が山の頂部と谷の底部とで交互に代わるようにセパレータ３を配置したセパレータ式エアフィルタの製造方法について説明する。
図２は、本発明のセパレータ式エアフィルタを製造するためのろ材製造装置の平面図であり、図３は、図２に示すろ材製造装置の概略的な断面図である。また、図４は、ろ材製造装置の上部及び下部歯車ロールの配置図である。なお、図４（ａ）は、セパレータの山の頂部から波付けを開始した場合を示し、図４（ｂ）は、セパレータの谷の底部から波付けを開始した場合を示す。
【００１３】
まず、セパレータ式エアフィルタのろ材製造装置を説明する。このろ材製造装置１００は、ハゼ折り装置１１と、カッター１２と、波付け装置２０と、インサータ３０とを備えている。そして、各装置においてこの順にセパレータの原反１０を処理し、セパレータ３を形成するものである。
波付け装置２０は、図４に示すように、上部歯車ロール１３と、下部歯車ロール１４とを備えている。この上部及び下部歯車ロール１３、１４は、噛合部１５において噛み合うように、形成前のセパレータ片１０’の主面に対して上下方向に配置されている。また、インサータ３０内には、後述するように、ろ紙２の間に挿入されるセパレータ３の先端部分を定位置に案内するガイド３１が設けられている。
【００１４】
次に、セパレータ式エアフィルタの製造方法を説明する。
まず、例えば、図示しないロール状に巻き回されたセパレータの原反１０を、図２及び図３において左方向（第１の方向）に連続的に送り出す。そして、ハゼ折り装置１１において、この送り出されたセパレータ原反１０の短軸方向の両端部をハゼ折りする（折り曲げる）。
次いで、カッター１２により、所定の長さ毎にセパレータ原反１０を裁断して、セパレータ片１０’とした後、波付け装置２０の上部歯車ロール１３及び下部歯車ロール１４により、このセパレータ片１０’に波付けして、セパレータ３を連続して形成する。ここで、上記所定の長さとは、セパレータ３が形成された際に、セパレータ３の長手方向の長さが所望の長さとなるように適宜設定される。
図４に示すように、上部歯車ロール１３及び下部歯車ロール１４によりセパレータ片１０’を波付けする際、波付けの半山分ずつ波付け開始位置をずらして順次セパレータ片１０’を波付けする。すなわち、最初のセパレータ片１０’では、図４（ａ）に示すように、山の頂部から波付けを開始してセパレータ３を形成すると、次のセパレータ片１０’では、図４（ｂ）に示すように、谷の底部から波付けを開始してセパレータ３を形成する。以後、このように連続してセパレータ３を形成する。
次いで、所定の幅でセパレータ３の挿入方向に対して垂直な方向（第２の方向）にろ紙２を繰り返し折り畳みつつ、この折り畳みのタイミングに同期して、折り畳まれているろ紙２の間に、インサータ３０により順次セパレータ３を挿入する（図３のインサータ３０内を参照）。
このとき、本実施形態では、挿入されるセパレータ３の先端部分をガイド３１により押さえ、各セパレータ３の先端部分を定位置に揃えるようにしている。これにより、挿入された各セパレータ３の端部（先端部分）が揃うので、製造されるセパレータ式エアフィルタのろ材１の外観をきれいなものとすることができる。また、このようにセパレータ３の先端部分を揃えることにより、上下に隣り合うセパレータ３の山の頂部同士がろ紙２を介して対向するように、折り畳まれているろ紙２の間にセパレータ３を挿入することができる。これにより、製造されるセパレータ式エアフィルタのフィルタパックの強度を高めることができる。
【００１５】
このようにして完成したろ材１を図示しないフィルタ枠内に設置し、ろ紙２の端部を接着剤等により接着することにより、本発明のセパレータ式エアフィルタが完成する。
なお、図４に示すように、セパレータ片１０’を波付けする際、波付けの半山分ずつ波付け開始位置を順次ずらして波付けすることなく、図示しない反転装置を用いて、セパレータ３を波付けして形成した後、形成されたセパレータ３を１枚おきに上下反転して、折り畳まれているろ紙２の間に順次挿入するようにしてもよい。このように形成したセパレータ３を用いてろ材１を製造した場合であっても、上述した効果を奏することができる。
【００１６】
以上、本発明のセパレータ式エアフィルタ及びその製造方法について添付図面を参照して説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、上述したように、本発明のセパレータ式エアフィルタでは、すべてのセパレータ３の先端位置が山の頂部又は谷の底部のいずれか一方のみになるように、折り畳まれるろ紙２の間にセパレータ３を配置してもよい。この場合には、セパレータ片１０’の波付け開始位置を同じにすればよい。
また、本発明のセパレータ式エアフィルタの製造方法では、各セパレータ片１０’に対して、波付けの半山分ずつ波付け開始位置を順次ずらして波付けすることなく、波付けされたセパレータ３の先端部分が山の頂部又は谷の底部のいずれか一方のみになるようにセパレータ３を形成した後、図示しない反転装置を用いて１枚おきにセパレータ３を上下反転させるようにしてもよい。
なお、上記実施形態では、波付け装置２０、すなわち、上部及び下部歯車ロール１３、１４を用いて、セパレータ片１０’に対する波付けを行う場合を説明したが、波付け方法は歯車ロールを利用する場合に限らず、波の大きさを一定にできる限り、どのような方法を用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
本発明は、セパレータ式エアフィルタ及びその製造方法において、ろ材を製造する際に適用することができる点で、産業上の利用可能性を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明のセパレータ式エアフィルタのろ材部分の部分側面図及び正面図
【図２】本発明のセパレータ式エアフィルタを製造するためのろ材製造装置の平面図
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図
【図４】ろ材製造装置の上部及び下部歯車ロールの配置図
【図５】従来のセパレータ式エアフィルタのろ材製造装置の概略的な断面図
【図６】従来のセパレータ式エアフィルタのろ材部分の部分側面図
【符号の説明】
【００１９】
１    ろ材
２    ろ紙
３    セパレータ
１０    セパレータ原反
１０’    セパレータ片
１００    ろ材製造装置
１１    ハゼ折り装置
１２    カッター
１３    上部歯車ロール
１４    下部歯車ロール
２０    波付け装置
３０    インサータ
３１    ガイド
【図１】
0004733551.tif 000002
【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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