(57)【要約】【課題】本発明は、容易に製造することができ、圧力損失の上昇を防止したジグザグ状エアフィルタ用ろ材を提供することを目的とする。【解決手段】本発明のジグザグ状エアフィルタ用ろ材は、不織布からなるろ材の表裏両面の少なくとも両端部近傍に樹脂を塗付して樹脂層を形成し、固化した樹脂層によって折山間隔が保持されるようにろ材をジグザグ状に折り畳んだジグザグ状エアフィルタ用ろ材において、ジグザグ状のろ材の頂部から離れた位置から頂部にかけて前記樹脂層が徐々に厚くなるように形成されていることを特徴とする。ここで、樹脂層は、ジグザグ状のろ材の頂部から離れた位置から頂部にかけて、その断面が前記ろ材の主面に垂直な短軸を有する略半楕円から徐々にろ材の主面に垂直な長軸を有する略半楕円あるいは略半円になるように形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
不織布からなるろ材の表裏両面の少なくとも両端部近傍に樹脂を塗付して樹脂層を形成し、固化した樹脂層によって折山間隔が保持されるようにろ材をジグザグ状に折り畳んだジグザグ状エアフィルタ用ろ材において、ジグザグ状のろ材の頂部から離れた位置から頂部にかけて前記樹脂層が徐々に厚くなるように形成されていることを特徴とするジグザグ状エアフィルタ用ろ材。
【請求項２】
前記樹脂層は、前記ジグザグ状のろ材の頂部から離れた位置から頂部にかけて、その断面が前記ろ材の主面に垂直な短軸を有する略半楕円から徐々に前記ろ材の主面に垂直な長軸を有する略半楕円あるいは略半円になるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載のジグザグ状エアフィルタ用ろ材。
【請求項３】
請求項１又は２に記載されたジグザグ状エアフィルタ用ろ材を用いたことを特徴とするエアフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、折山間隔を樹脂層で保持したジグザグ状エアフィルタ用ろ材およびエアフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、エアフィルタ用ろ材として、ろ材の表裏面に樹脂を塗布して樹脂層を形成し、固化した樹脂層によってジグザグ状に折り曲げられたろ材の折山間隔を保持するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。
特許文献１には、少なくとも両側縁の両面に各々接着剤層を形成したろ材を三角形押型で押し曲げながら、該接着剤層を固化させることによるジグザグ状エアフィルタ用ろ材を形成する方法が開示されている。また、特許文献２には、図５に示すように、ろ材１１の表裏両面に第１の樹脂層１２（１２’）を塗付し、さらに頂部近傍において樹脂層が厚くなるように第１の樹脂層１２（１２’）上に第２の樹脂層１３（１３’）を塗り重ねた樹脂層１２、１３（１２’、１３’）を形成し、この樹脂層によって隣接する折山の頂部１１ａ、１１ｂ（１１ａ’、１１ｂ’）となる部位を押圧して、頂部１１ａ、１１ｂ（１１ａ’、１１ｂ’）を鋭角状になるようにしたジグザグ状エアフィルタ用ろ材が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平４−３００６１２号公報
【特許文献２】特開２００３−２８４９１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の方法でジグザグ状エアフィルタ用ろ材を製造するためには、専用の押型を使用しなければならず、製造コストがあがってしまうという問題があった。
また、特許文献２に記載されたジグザグ状エアフィルタにあっては、第１の樹脂層１２、１２’上に、第１の樹脂層１２、１２’と同一の幅と厚さで第２の樹脂層１３、１３’を形成するのが困難であることから、第２の樹脂層が第１の樹脂層よりも幅が狭くかつ薄く塗り重ねられがちであり、隣接する頂部１１ａ、１１ｂを押圧するのに適した厚さの第２の樹脂層１３、１３’を形成することができなかった。また、第１の樹脂層１２、１２’を塗付した後に、第２の樹脂層１３、１３’を塗付するためには、塗付機が２台必要となり、装置が複雑化してコストアップにつながるという問題もあった。
そこで、本発明は、製造コストを増加させることなく、簡単な装置で容易に製造することができ、圧力損失の上昇を防止しつつスムーズに空気をろ材に流通させるようにすることができるジグザグ状エアフィルタ用ろ材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】
【０００５】
本発明のジグザグ状エアフィルタ用ろ材は、請求項１記載の通り、不織布からなるろ材の表裏両面の少なくとも両端部近傍に樹脂を塗付して樹脂層を形成し、固化した樹脂層によって折山間隔が保持されるようにろ材をジグザグ状に折り畳んだジグザグ状エアフィルタ用ろ材において、ジグザグ状のろ材の頂部から離れた位置から頂部にかけて前記樹脂層が徐々に厚くなるように形成されていることを特徴とする。
また、請求項２記載のジグザグ状エアフィルタ用ろ材は、請求項１記載のジグザグ状エアフィルタ用ろ材において、前記樹脂層は、前記ジグザグ状のろ材の頂部から離れた位置から頂部にかけて、その断面が前記ろ材の主面に垂直な短軸を有する略半楕円から徐々に前記ろ材の主面に垂直な長軸を有する略半楕円あるいは略半円になるように形成されていることを特徴とする。
本発明のエアフィルタは、請求項３記載の通り、請求項１又は２に記載されたジグザグ状エアフィルタ用ろ材を用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のジグザグ状エアフィルタ用ろ材は、請求項１に記載のように、ジグザグ状のろ材の頂部から離れた位置から頂部にかけて厚くなるように形成した樹脂層を設けたことによって、ジグザグ状に折り曲げられたろ材の折山間の頂部近傍で隣接する樹脂層同士が接触し、頂部を確実に押圧するので、頂部を鋭角状にすることができる。また、樹脂層同士が融着固化している場合は、ジグザグ状エアフィルタ用ろ材の強度が向上するという利点を有する。したがって、本発明のジグザグ状エアフィルタ用ろ材は、頂部と頂部の間のろ材が空気の流通方向に対して傾斜した状態で配置されるので、空気が傾斜しているろ材をスムーズに流通するため、圧力損失の上昇を防止することができる。
【０００７】
また、本発明のジグザグ状エアフィルタ用ろ材では、請求項２に記載のように、この樹脂層は、その断面がろ材の主面に垂直な短軸を有する略半楕円から徐々にろ材の主面に垂直な長軸を有する略半楕円あるいは略半円になるように形成されているが、例えば、ジグザグ状に折り畳んだ際に頂部から離れた位置となる部位から頂部となる部位にかけて塗付機のノズルをろ材から離すようにし、また、頂部となる部位から頂部から離れた位置となる部位にかけて該ノズルをろ材に近づけるように、塗付機のノズルを移動させつつ樹脂をろ材に供給し塗付することによって形成することができる。したがって、１台の塗付機で目的とする樹脂層を形成することができる。
また、一定の塗付量のノズルをろ材に対して上下に移動させることにより、ジグザグ状のろ材の頂部から離れた位置から頂部にかけて、ろ材上の樹脂を徐々に厚くすることができるので、無駄な樹脂を塗付することなく、頂部と頂部の間のろ材が空気の流通方向に対して傾斜した状態で配置されるジグザグ状エアフィルタ用ろ材を製造することができる。これにより、それらの製造コストが増加するのを防止しつつ、ジグザグ状エアフィルタ用ろ材及びエアフィルタを容易に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明のジグザグ状エアフィルタ用ろ材の一実施の形態を、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は、塗付機のノズル５からろ材１の表裏両面に樹脂層２、２’が塗付された状態を示すろ材１の平面図である。図２は、図１に示すろ材をジグザグ状に折り畳んだ状態を示す断面図である。図３は、図１のＡ−Ａ断面図である。図４は、本発明の樹脂層の概略的な斜視図である。
ろ材１の表裏両面には、ろ材を挟んで対向するように塗付機（全体は図示せず）のノズル５が設置されている（図１では、ろ材１の下面に設置されたノズルは図略）。塗付機は、図略の樹脂を供給するためのギヤポンプと、ろ材１をその長手方向に移動させるろ材移動手段と、ろ材１に対してノズル５を上下に移動させるためのノズル移動手段とを備えており、ろ材移動手段によるろ材の移動に同期して、ギヤポンプを駆動するとともに、ノズル移動手段によりノズル５をろ材に対して上下に移動することができるようにしている。
なお、ノズル５の移動可能距離は、ろ材１からの垂直距離において、その径の０〜４倍程度の範囲であり、より具体的には、０〜１．５ｍｍ程度である。ノズル移動手段は、ノズル５が少なくともそのような範囲で移動可能であるように、ノズル５の位置を制御するものである。また、塗付機のノズル５から塗付される塗付量は、ギヤポンプの定格能力に依存して一定である。
【０００９】
本発明のジグザグ状エアフィルタ用ろ材１では、ろ材１としては、ガラス繊維、ポリエステル、ポリプロピレン等の合成繊維からなる不織布、ＰＴＦＥ膜を用いることができるが、ろ過機能を有するものであれば、特に限定されない。
また、樹脂層２としては、樹脂層２同士が固化した後に接触して間隔保持する非融着タイプと、樹脂層２同士が接触した後に融着固化して間隔保持する融着タイプのいずれのものでも用いることができる。この樹脂層２には、例えば、ＥＶＡ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂等を用いることができるが、製造工程中に固化させる点を考慮すると、ポリエステル樹脂のようなホットメルトタイプの樹脂を用いることが好ましい。
【００１０】
次に、図４を参照しつつ、樹脂の塗付方法の一例を説明する。なお、図１に示した塗付機（ノズル５のみ表示）では、ノズル５は３列のノズル５ａから構成されているが、ここでは、説明を簡単にするために、１つのノズル５ａについて図示するとともに、その動作を説明する。
ノズル５ａを下端に位置させた状態で樹脂を塗布すると、図５（ａ）に示すように、その断面が、ろ材１の主面に対して垂直方向（すなわち、樹脂の高さ方向）が短軸となる略半楕円の樹脂層２（短軸楕円部２ｂ）を形成することができる。また、ノズル５ａを上端に位置させた状態で樹脂を塗布すると、図５（ｂ）に示すように、その断面が、ろ材１の主面に対して垂直方向（すなわち、樹脂の高さ方向）が長軸となる略半楕円あるいは略半円の樹脂層２（長軸楕円部２ａ）を形成することができる。
ろ材１を移動させつつ、ノズル５ａを下端から上端に向けて移動することにより、図５（ｃ）に示すように、ろ材１の頂部１ａ、１ａ’から離れた位置から頂部１ａ、１ａ’にかけて徐々に厚く（高く）なるように、樹脂層２を形成することができる。
【００１１】
より具体的には、まず、ノズル５ａを下端に位置させてからギヤポンプを駆動して、長手方向に移動しているろ材１の表面にノズル５ａから樹脂を塗付しつつ、ろ材１の移動に同期して、ノズル５ａを下端から上端に移動させる。そして、ろ材１の頂部１ａ、１ａ’まで到達すると、今度はノズル５ａを上端から下端に移動させ、ギヤポンプを停止する。これにより、頂部１ａとなるべき位置から離れた位置から頂部１ａにかけてその断面がろ材１の主面に垂直な短軸を有する略半楕円（短軸楕円部２ｂ）からろ材１の主面に垂直な長軸を有する略半楕円あるいは略半円（長軸楕円部２ａ）に徐々に変化し、頂部１ａから頂部１ａから離れた位置にかけてその断面がろ材の主面に垂直な長軸を有する略半楕円あるいは略半円から徐々にろ材１の主面に垂直な短軸を有する略半楕円になるように、樹脂層２を形成している。
ノズル５をこのように上下移動して樹脂層２を形成した後、同じ時間だけギヤポンプを停止し、その後、この工程（１サイクル）を繰り返すことによって、ろ材１の表面に、ろ材１をジグザグ状に折り畳んだ際の折山頂線となる折山線１ａ、１ｂを中心線として、この折山線１ａ、１ｂを挟んで対称となるように長軸楕円部２ａと短軸楕円部２ｂとの間で連続的に変化する樹脂層２を形成している。
【００１２】
ろ材１の裏面にも、ろ材１を挟んでノズル５に対向するように設置したノズル（図示せず）から樹脂を同様に供給し、折山頂線（ろ材１の表面からみた谷底線）となる折山線１ａ’、１ｂ’を中心線として、この折山線１ａ’、１ｂ’を挟んで対称となるように長軸楕円部２ａと短軸楕円部２ｂとの間で連続的に変化する樹脂層２’を形成している。このようにして樹脂層２を形成し、それをジグザグ状に折り畳むことにより、図２に示すように、ろ材１の頂部１ａ、１ｂを鋭角状にすることができる。また、後述するように、このように作製したろ材１を用いたエアフィルタにおいては、頂部１ａと頂部１ｂの間のろ材１が空気の流通方向に対して傾斜した状態で配置されるので、圧力損失の上昇を防止することができる。
【００１３】
また、上述のように、塗付機のノズル５からの塗付量が一定である場合には、樹脂層２の高さを変化させているので、短軸楕円部２ｂ付近では樹脂層２が幅広となり、長軸楕円部２ａ付近では樹脂層２が幅狭となる。このように、本発明のジグザグ上エアフィルタろ材１では、樹脂層２の幅が狭い長軸楕円部２ａ付近で隣り合う樹脂層２と接しているので、図５に示す従来のろ材に比べて、ろ材をシャープに折ることができるとともに、圧力損失の上昇も防止することができる。
なお、本実施の形態においては、ろ材１の幅方向に３列の樹脂層を形成した場合について示したが、本発明のジグザグ状エアフィルタ用ろ材１では、樹脂層の列数は３列に限らない。樹脂層は少なくともろ材１の両端部にそれぞれ１本ずつ形成することが好ましい。
【００１４】
表裏両面に樹脂層２、２’が形成されたろ材１をジグザグ状に折り畳むと、ろ材１の表面側の折山間の頂部１ａ、１ｂ近傍では、隣接する長軸楕円部２ａ付近同士が接触し、隣接する頂部１ａ、１ｂを押圧する。また、ろ材１の裏面側の折山間の頂部近傍でも、隣接する長軸楕円部２ａ’の端部付近同士が接触し、隣接する頂部１ａ’、１ｂ’を押圧する。したがって、ジグザグ状に折り畳まれたろ材１は、頂部１ａ、１ｂ（１ａ’１ｂ’）が鋭角状となり、頂部と頂部（１ａと１ａ’、１ａ’と１ｂ、１ｂと１ｂ’）の間のろ材１が空気の流通方向に対して傾斜した状態で配置される。このため、空気がろ材１をスムーズに流通し、圧力損失の上昇を防止することができる。
また、本発明では、１台の塗付機でノズル５を上下に移動させることにより目的とする樹脂層２を形成することができるので、ジグザグ状エアフィルタ用ろ材１の製造コストの増加を防止しつつ、ジグザグ状エアフィルタ用ろ材１を容易に作製することができる。
【００１５】
なお、本明細書において頂部１ａ、１ｂ近傍とは、ジグザグ状に折り畳まれたろ材１の折山の頂部１ａと谷部１ａ’の間の長さを４等分した場合の頂部側の１／４程度の間に位置する部位から頂部１ａにかけての部分を意味するものとする。また、樹脂層２は、短軸楕円部（薄い樹脂層）２ｂの端部が折山の頂部１ａと谷部１ａ’の間の長さを２等分した場合の頂部側の１／２未満の間の位置することが好ましい。谷部側に至るまで樹脂層２を形成すると、隣接する頂部１ａ、１ｂに押圧力がかかりにくくなるからである。
本発明では、以上のようにして作製されたジグザグ状エアフィルタ用ろ材１を用いて、エアフィルタを作製することができる。このように作製されたエアフィルタでは、ジグザグ状エアフィルタ用ろ材１と同様に、このろ材１を通過する空気による圧力損失の上昇を防止することができる。
【００１６】
以上、本発明のジグザグ状エアフィルタ用ろ材及びエアフィルタ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、ろ材１の幅方向における樹脂層２の列数は、上記実施形態のように３列に限らず、少なくともろ材１の幅方向両端部に１列ずつあればよく、圧力損失の上昇を防止可能な範囲であれば、４列以上であってもよい。
また、上記実施形態では、ノズル５からの樹脂の塗付量を一定として、ノズル５をろ材１から離したり近づけたり、上下移動することにより、樹脂層２を形成する場合について説明したが、ジグザグ状のろ材１の頂部１ａ、１ｂから離れた位置から頂部１ａ、１ｂにかけて徐々にあるいは段階的に塗付量を増加させ、頂部１ａ、１ｂから頂部１ａ、１ｂから離れた位置にかけて徐々にあるいは段階的に塗付量を減少させるようにして、樹脂層２を形成するようにしてもよい。このように塗付量を増加・減少させた場合には、形成されたろ材１をジグザグ状に折り畳んだときにジグザグ状エアフィルタ用ろ材１の傾斜をより大きくすることができるので、さらに効果的にろ材１を通過する空気による圧力損失の上昇を防止することができる。また、頂部１ａ、１ｂ付近における樹脂層２の幅を大きくすることができるので、安定した状態で頂部１ａを鋭角状に保持することができる。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
本発明は、空気の流通方向に対してろ材を傾斜させ、スムーズに空気をろ材に流通させるようにすることができ、圧力損失の上昇を防止したジグザグ状エアフィルタ用ろ材を提供することができる点において、産業上の利用可能性を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施の形態のろ材の平面図
【図２】図１のろ材からなるジグザグ状エアフィルタ用ろ材の断面図
【図３】図３は、図１のＡ−Ａ断面図
【図４】本発明の樹脂層の概略的な斜視図
【図５】従来例のジグザグ状エアフィルタ用ろ材の断面図
【符号の説明】
【００１９】
１                ろ材
１ａ、１ａ’      頂部、折山線
１ｂ、１ｂ’      頂部、折山線
２、２’          樹脂層
２ａ、２ａ’      長軸楕円部
２ｂ、２ｂ’      短軸楕円部
５、５ａ          ノズル
１１              ろ材
１１ａ、１１ａ’  頂部
１１ｂ、１１ｂ’  頂部
１２、１２’      第１の樹脂層
１３、１４’      第２の樹脂層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図４】
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