(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルタ本体の周縁部にシール部材が取付けられているフィルタであって、
前記フィルタ本体は、紡糸ノズルから紡出される半溶融繊維が成形型に設けられた成形面に積層されることにより形成され、
前記シール部材は、前記フィルタ本体となる半溶融繊維と融着することで、そのフィルタ本体に取付けられることを特徴とするフィルタ。
【請求項２】
請求項１記載のフィルタであって、
前記シール部材には半溶融繊維と係合する係合手段が設けられていることを特徴とするフィルタ。
【請求項３】
フィルタ本体の周縁部にシール部材が取付けられているフィルタの製造方法であって、
成形型の成形面上に前記シール部材を配置する工程と、
その工程の後、その成形面に半溶融繊維を積層し、前記フィルタ本体を形成するとともに、そのフィルタ本体となる半溶融繊維と前記シール部材とを融着する工程と、
を有することを特徴とするフィルタの製造方法。
【請求項４】
請求項３記載のフィルタの製造方法であって、
前記成形面を半溶融繊維と融着可能な不織布で形成することを特徴とするフィルタの製造方法。
【請求項５】
請求項３記載のフィルタの製造方法であって、
前記成形面上に半溶融繊維と融着可能な部材を配置し、その部材上にシール部材を配置することを特徴とするフィルタの製造方法。
【請求項６】
請求項３から請求項５のいずれかに記載のフィルタの製造方法であって、
加熱したシール部材を成形面上に配置することを特徴とするフィルタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィルタ本体の周縁部にシール部材が取付けられているフィルタ及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フィルタは一般的に、図８、図９に示すように、フィルタ本体５２とその周縁部５２ｅに装着されるシール部材５４とから構成される（特開平８−２４５４６号公報参照）。そして、そのフィルタ本体５２の周縁部５２ｅ及びシール部材５４がハウジング（図示されていない）の挟持部に挟まれることにより、フィルタ５０はハウジング内にセットされる。
シール部材５４はゴム等により枠状に形成されており、図９に示すように、その内周面に溝５４ｍが形成されている。そして、その溝５４ｍにフィルタ本体５２の周縁部５２ｅが嵌め込まれることにより、シール部材５４はフィルタ本体５２に取付けられる。
また、図１０に示すように、フェルト板によりシール部材５６を枠状に形成し、そのシール部材５６をフィルタ本体５２の周縁部５２ｅに接着剤で貼り付けることも行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記したフィルタ５０では、シール部材５４，５６を嵌め込みあるいは接着によりフィルタ本体５２に取付ける構造のため、フィルタ本体５２の製造工程の後にシール部材５４，５６の取付け工程が必要になる。
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、フィルタ本体製造後のシール部材の取付け工程を不要にして、フィルタの製造コストを低減させることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記した課題は、各請求項の発明によって解決される。
請求項１の発明は、フィルタ本体の周縁部にシール部材が取付けられているフィルタであって、前記フィルタ本体は、紡糸ノズルから紡出される半溶融繊維が成形型に設けられた成形面に積層されることにより形成され、前記シール部材は、前記フィルタ本体となる半溶融繊維と融着することで、そのフィルタ本体に取付けられることを特徴とする。
【０００５】
本発明によると、フィルタ本体となる半溶融繊維を成形面に積層する際にその半溶融繊維とシール部材とを融着させ、シール部材をフィルタ本体に取付けることができるため、フィルタ本体の成形とシール部材の取付けとを同時に行うことができる。このため、フィルタ本体を製造した後のシール部材の取付け工程を省略でき、フィルタの製造コストを低減させることができる。
【０００６】
また、請求項２のように、シール部材に半溶融繊維と係合する係合手段を設けるようにすれば、フィルタ本体とシール部材との結合をより強固にできる。
また、フィルタを製造する場合には、請求項３のように、成形面上にシール部材を配置した後、その成形面に半溶融繊維を積層してフィルタ本体を形成するのが好ましい。
【０００７】
また、請求項４のように、成形面を不織布により形成したり、あるいは請求項５のように、成形面上に半溶融繊維と融着可能な部材を配置してその部材上にシール部材を配置することにより、シール部材をフィルタ本体に埋め込むことができ、シール部材の脱落を防止できる。
また、請求項６のように、加熱したシール部材に半溶融繊維を積層するようにすれば、そのシール部材と半溶融繊維との融着がさらに促進される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
以下、図１〜図４に基づいて本発明の実施形態１に係るフィルタ及びその製造方法について説明する。ここで、図１は本実施形態に係るフィルタの斜視図、図２は図１のII矢視断面図である。また、図３はシール部材の要部斜視図、図４はフィルタの製造方法を表す模式斜視図である。
本実施形態に係るフィルタ１は、フィルタ本体１０とシール部材２０とから構成されている。フィルタ本体１０は、空気を濾過する濾過部１２とその濾過部１２の周囲に形成された周縁部１５とを備えており、周縁部１５にシール部材２０が取付けられる（図１参照）。そして、そのフィルタ本体１０の周縁部１５及びシール部材２０がハウジング（図示されていない）の挟持部に挟まれることにより、フィルタ１はハウジング内にセットされる。
【０００９】
フィルタ本体１０は後記するように成形面３２ｆ，３２ｅに対して半溶融繊維を積層することにより、濾過部１２と周縁部１５とが一体で形成される。また、フィルタ本体１０の周縁部１５の下面には、図２に示すように、シール部材２０を収納する溝部１１が周縁部１５に沿って形成されている。
【００１０】
シール部材２０は例えばゴムの角棒を枠状に成形したものであり、図３に示すように、平坦な上下面２１ｕ，２１ｄと複数の突起２２が形成された内外周面２１ｅ，２１ｆとを備えている。なお、図には三角形状の突起２２が示されているが、突起の形状は特に三角形状に限定されない。
シール部材２０は、図２に示すように、フィルタ本体１０の溝部１１に収納された状態で、そのシール部材２０の上面２１ｕが溝部１１の天井面１１ｕに融着し、シール部材２０の内外周面２１ｅ，２１ｆが溝部１１の内外側面１１ｅ，１１ｆにそれぞれ融着することにより、フィルタ本体１０に固定される。
【００１１】
次に、図４に基づいて、フィルタ１を製造する設備について簡単に説明し、さらにその設備を使用してフィルタ１を製造する方法について説明する。
フィルタ製造設備３０は水平なコンベヤ３１を備えており、そのコンベヤ３１に複数の成形型３２が進行方向に並べられた状態で載置されている。ここで、コンベヤ３１の幅方向をＸ方向、コンベヤ３１の進行方向をＹ方向、高さ方向をＺ方向として以下の説明を行う。
成形型３２は通気性がある金属製の網により形成されており、その成形型３２の上側にフィルタ本体１０の濾過部１２を成形する濾過部成形面３２ｆと、フィルタ本体１０の周縁部１５を成形する周縁部成形面３２ｅとが設けられている。即ち、濾過部成形面３２ｆ及び周縁部成形面３２ｅとが本発明の成形面に相当する。
【００１２】
コンベヤ３１の上方には所定の高さ位置に紡糸ノズル３４がそのコンベヤ３１の幅方向（Ｘ方向）に設置されている。紡糸ノズル３４は、例えばメルトブロー法を利用したノズルであり、図示されていない押出機から射出された半溶融状態の繊維状樹脂Ｆ（以下、半溶融繊維Ｆあるいは繊維Ｆという）を成形型３２の濾過部成形面３２ｆ及び周縁部成形面３２ｅに対して紡出する。紡糸ノズル３４から紡出された繊維Ｆは濾過部成形面３２ｆ及び周縁部成形面３２ｅ上に積層されることで互いに融着して不織布となる。
【００１３】
次に、フィルタ１の製造方法について説明する。
先ず、成形型３２の周縁部成形面３２ｅの上にシール部材２０がセットされ、そのシール部材２０のセットが完了した段階で成形型３２がコンベヤ３１によってＹ方向に一定速度で動かされる。このとき、紡糸ノズル３４からはほぼ一定量の半溶融状態の繊維Ｆが紡出されているため、成形型３２が紡糸ノズル３４の下を一定速度で移動すると、その成形型３２の濾過部成形面３２ｆ、周縁部成形面３２ｅ及びシール部材２０にはＹ方向における先端側から順番に半溶融状態の繊維Ｆが一定の厚みで積層される。
【００１４】
そして、積層された繊維Ｆが互いに接触することにより接触点で融着し、その繊維Ｆの層が不織布となってフィルタ本体１０が形成される。このとき、成形型３２の周縁部成形面３２ｅ上にはシール部材２０がセットされているため、そのシール部材２０の上面２１ｕ及び内外周面２１ｅ，２１ｆに対して半溶融状態の繊維Ｆがほぼ一定の厚みで積層される。これによって、フィルタ本体１０の周縁部１５が形成される過程でその周縁部１５にはシール部材２０を収納する溝部１１が形成される。
【００１５】
そして、その溝部１１の天井面１１ｕ及び内外側面１１ｅ，１１ｆを構成する半溶融状態の繊維Ｆとシール部材２０の上面２１ｕ及び内外周面２１ｅ，２１ｆとが融着することにより、シール部材２０はフィルタ本体１０の周縁部１５に固定される。即ち、フィルタ本体１０の成形と、そのフィルタ本体１０に対するシール部材２０の取付けとが同時に行われる。そして、フィルタ本体１０が成形型３２から取外されることで、フィルタ本体１０の周縁部１５にシール部材２０が取付けられたフィルタ１が形成される。
ここで、シール部材２０の内外周面２１ｅ，２１ｆには上記したように複数の突起２２が形成されているため、それらの突起２２と繊維Ｆとが係合して、シール部材２０とフィルタ本体１０との結合がより強固になる。即ち、突起２２が本発明の係合手段に相当する。
【００１６】
本実施形態に係るフィルタ１の製造方法によると、フィルタ本体１０となる半溶融状態の繊維Ｆを濾過部成形面３２ｆ、周縁部成形面３２ｅに積層する際にその繊維Ｆとシール部材２０とを融着させ、シール部材２０をフィルタ本体１０に取付けることができるため、フィルタ本体１０の成形とシール部材２０の取付けとを同時に行うことができる。このため、フィルタ本体１０を製造した後のシール部材２０の取付け工程を省略でき、フィルタ１の製造コストを低減させることができる。
【００１７】
また、シール部材２０の材料としてゴムを使用したが、ゴム以外の材料であっても伸縮が可能で半溶融状態の繊維Ｆと融着が可能な材料であれば使用が可能である。例えば、フェルト等も使用可能である。
また、シール部材２０を成形型３２の周縁部成形面３２ｅの上にセットする前に、そのシール部材２０を所定温度まで加熱しておけば、シール部材２０と繊維Ｆとの融着をさらに促進することができる。
【００１８】
（実施形態２）
以下、図５、図６に基づいて本発明の実施形態２に係るフィルタ及びその製造方法について説明する。ここで、図５はフィルタの製造方法を表す模式斜視図であり、図６はフィルタの周縁部における断面図である。
本実施形態に係るフィルタ４は、実施形態１のフィルタ１と同様にフィルタ本体４０とシール部材２０とから構成されている。フィルタ本体４０は空気を濾過する濾過部４２とその濾過部４２の周囲に形成された周縁部４５とを備えており、周縁部４５にシール部材２０が取付けられる（図６等参照）。なお、シール部材２０は実施形態１で説明したシール部材２０と同様であるため、同じ番号を付して説明を省略する。
【００１９】
フィルタ本体４０は、図６に示すように、第一不織布４０ａと第二不織布４０ｂとの二層構造であり、その第一不織布４０ａと第二不織布４０ｂとの間にシール部材２０が挟まれている。即ち、第二不織布４０ｂに下向きに形成された溝部４１にシール部材２０が収納された状態でその溝部４１の開口が第一不織布４０ａによって塞がれている。このように、シール部材２０がフィルタ本体４０の周縁部４５に埋め込まれる構造のため、そのフィルタ本体４０からのシール部材２０の脱落を防止できる。なお、第二不織布４０ｂの溝部４１に収納されたシール部材２０は、その第二不織布４０ｂを構成する繊維Ｆと融着することにより、その第二不織布４０ｂに固定されている。
【００２０】
次に、図５に基づいて、フィルタ４を製造する設備について簡単に説明し、さらにその設備を使用してフィルタ４を製造する方法について説明する。フィルタ製造設備３０は紡糸ノズル３４がコンベヤ３１の進行方向に二台設置されており、二個所で半溶融状態の繊維Ｆを紡出できるようになっている。これ以外の構造については実施形態１で説明したフィルタ製造設備３０と同じであるため説明を省略する。なお、上流側の紡糸ノズルを第一紡糸ノズル３４ａとし、下流側の紡糸ノズルを第二紡糸ノズル３４ｂとして以後の説明を行う。
【００２１】
次に、フィルタ４の製造方法について説明する。
先ず、成形型３２がコンベヤ３１にセットされた状態でそのコンベヤ３１が駆動され、成形型３２がＹ方向に一定速度で動かされる。このとき、第一紡糸ノズル３４ａからはほぼ一定量の半溶融状態の繊維Ｆが紡出されているため、成形型３２が第一紡糸ノズル３４ａの下を一定速度で移動すると、その成形型３２の濾過部成形面３２ｆ、周縁部成形面３２ｅにはＹ方向における先端側から順番に半溶融状態の繊維Ｆが一定の厚みで積層される。そして、積層された繊維Ｆが互いに接触することにより接触点で融着し、その繊維Ｆの層が第一不織布４０ａになる。
【００２２】
次に、第一不織布４０ａの周縁部上にシール部材２０がセットされ、この状態で、成形型３２、第一不織布４０ａ等がコンベヤ３１により引き続きＹ方向に一定速度で動かされる。このとき、第二紡糸ノズル３４ｂからもほぼ一定量の半溶融状態の繊維Ｆが紡出されているため、成形型３２等が第二紡糸ノズル３４ｂの下を一定速度で移動すると、第一不織布４０ａの上面にはＹ方向における先端側から順番に半溶融状態の繊維Ｆが一定の厚みで積層される。そして、積層された繊維Ｆが互いに接触することにより接触点で融着し、その繊維Ｆの層が第二不織布４０ｂになる。
【００２３】
さらに、第二不織布４０ｂを構成する繊維Ｆは第一不織布４０ａを構成する繊維Ｆ及びシール部材２０とも互いに融着する。このようにして、フィルタ本体４０が形成されるとともに、そのフィルタ本体４０の形成と同時にシール部材２０がフィルタ本体４０の周縁部４５に埋め込まれる。
このように、フィルタ本体４０を構成する第一不織布４０ａと第二不織布４０ｂとの間にシール部材２０が挟まれる構造のため、そのフィルタ本体４０からのシール部材２０の脱落を確実に防止できる。
【００２４】
なお、本実施形態では第一紡糸ノズル３４ａにより第一不織布４０ａを形成し、第二紡糸ノズル３４ｂにより第二不織布４０ｂを形成する例を示したが、一台の紡糸ノズル３４の下で成形型３２をコンベヤ３１により前進、後退させることにより、前進時に第一不織布４０ａを形成し、後退時に第二不織布４０ｂを形成することも可能である。
また、本実施形態では、成形型３２と第一紡糸ノズル３４ａとを使用して第一不織布４０ａを形成する例を示したが、第一不織布４０ａの代わりに繊維Ｆと融着可能な既設のフィルタを使用することも可能である。
【００２５】
（実施形態３）
以下、図７に基づいて本発明の実施形態３に係るフィルタ及びその製造方法について説明する。ここで、図７はフィルタの周縁部における断面図である。
本実施形態に係るフィルタ５は、実施形態１のフィルタ本体１０に形成された溝部１１の開口を閉鎖して、その溝部１１に収納されたシール部材２０が脱落し難いようにしたものである。このため、フィルタ５は、上記閉鎖部分を除けば実施形態１に係るフィルタ１と同様である。
【００２６】
フィルタ本体１０の溝部１１の開口を塞ぐ部材として蓋板５０が使用される。蓋板５０は、不織布、ろ紙あるいは樹脂フイルム等により形成された帯状の板であり、シール部材２０よりも幅広に形成されている。蓋板５０は、フィルタ本体１０を構成する繊維Ｆと溝部１１の開口縁１１ｘの位置で融着し、そのフィルタ本体１０に固定される。これによって、フィルタ本体１０の溝部１１の開口は蓋板５０によって塞がれ、その溝部１１に収納されたシール部材２０のフィルタ本体１０からの脱落が防止される。
【００２７】
次に、図４を参照してフィルタ５の製造方法について説明する。なお、フィルタの製造設備は実施形態１で説明したフィルタ製造設備３０と同じであるため説明は省略する。
先ず、成形型３２の周縁部成形面３２ｅの上に蓋板５０がセットされる。次に、その蓋板５０の上にシール部材２０がセットされる。この状態で、コンベヤ３１が駆動されて成形型３２がＹ方向に一定速度で動かされる。紡糸ノズル３４からはほぼ一定量の半溶融状態の繊維Ｆが紡出されているため、成形型３２が紡糸ノズル３４の下を一定速度で移動すると、その成形型３２の濾過部成形面３２ｆ、周縁部成形面３２ｅ及びシール部材２０、蓋板５０にはＹ方向における先端側から順番に半溶融状態の繊維Ｆが一定の厚みで積層される。
【００２８】
そして、積層された繊維Ｆが互いに接触することにより接触点で融着し、その繊維Ｆの層が不織布となってフィルタ本体１０が形成される。また、繊維Ｆとシール部材２０との接触点及び繊維Ｆと蓋板５０との接触点が互いに融着し、シール部材２０がフィルタ本体１０に固定されるとともに、シール部材２０を収納するフィルタ本体１０の溝部１１の開口が蓋板５０によって塞がれる。
ここで、蓋板５０は溝部１１の開口を全て被うものであっても良いし、周方向において部分的に被うものであっても良い。
【００２９】
また、実施形態１〜３では、内周面２１ｅ、外周面２１ｆに突起２２が形成されたシール部材２０を使用する例を示したが、シール部材２０を予め加熱してシール部材２０と繊維Ｆとの融着が十分に行われるようにしておけば、突起２２が存在しなくてもシール部材２０をフィルタ本体１０に強固に固定することができる。
また、シール部材２０を断面角形に形成する例を示したが、シール部材２０の断面形状は特に角形に限定されない。例えば、多角形状、円形、楕円形等であっても良い。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によると、フィルタ本体の成形とシール部材の取付けとを同時に行うことができるため、フィルタ本体を製造した後のシール部材の取付け工程を省略でき、フィルタの製造コストを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１に係るフィルタの斜視図である。
【図２】図１のII部断面図である。
【図３】シール部材の要部斜視図である。
【図４】フィルタの製造方法を表す模式斜視図である。
【図５】本発明の実施形態２に係るフィルタの製造方法を表す模式斜視図である。
【図６】フィルタの周縁部における断面図である。
【図７】本発明の実施形態３に係るフィルタの周縁部における断面図である。
【図８】従来のフィルタの斜視図である。
【図９】従来のフィルタの周縁部における断面図である。
【図１０】従来の別のフィルタの周縁部における断面図である。
【符号の説明】
１      フィルタ
１０    フィルタ本体
１２    濾過部
１５    周縁部
２０    シール部材
２２    突起（係合手段）
３２    成形型
３２ｅ  周縁部成形面（成形面）
３２ｆ  濾過部成形面（成形面）
３４    紡糸ノズル
５０    蓋板（融着可能な部材）
【図１】
0004595206.tif 000002
【図２】
0004595206.tif 000003
【図３】
0004595206.tif 000004
【図４】
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【図５】
0004595206.tif 000006
【図６】
0004595206.tif 000007
【図７】
0004595206.tif 000008
【図８】
0004595206.tif 000009
【図９】
0004595206.tif 000010
【図１０】
0004595206.tif 000011