(57)【要約】【課題】清浄効率の低下を抑制することができる。【解決手段】濾材１０は、互いに重ね合わされた２枚のシート材１１，１２を有し、２枚のシート材１１，１２が厚さ方向に圧縮されて互いを接合する複数の凹部１３を有している。凹部１３の内部には、凹部１３の底面１３１を覆うコート層１４が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに重ね合わされた複数のシート材を有し、前記複数のシート材が厚さ方向に圧縮されて互いを接合する複数の凹部を有する濾材において、
前記凹部の内部には、同凹部の底面を覆うコート層が設けられている、
濾材。
【請求項２】
前記コート層は接着剤である、
請求項１に記載の濾材。
【請求項３】
互いに重ね合わされた複数のシート材に対してローラの外周面に設けられた複数の突起部を押し当てることにより、前記複数のシート材を厚さ方向に圧縮して互いを接合する複数の凹部を形成することで濾材を製造する濾材の製造装置において、
前記ローラの内部には、液状のコート剤を供給する供給通路が形成されており、
前記突起部には、前記供給通路から供給されるコート剤を当該突起部により形成された前記凹部に対して吐出する吐出口を有する吐出通路が形成されている、
濾材の製造装置。
【請求項４】
前記ローラには、前記突起部を前記ローラの外周側に向けて付勢する付勢部材が設けられており、
前記突起部には、同突起部が前記ローラの内周側に変位したときに前記供給通路と前記吐出通路とを連通する連通口が形成されている、
請求項３に記載の濾材の製造装置。
【請求項５】
前記ローラは、支持部材と、前記支持部材に外挿されて相対回転可能に支持される円筒状のローラ本体とを備えており、
前記突起部は前記ローラ本体に設けられており、
前記支持部材には、エアを供給するエア通路が形成されており、
前記ローラ本体には、前記供給通路が形成されており、
前記吐出通路には、前記供給通路に連通する第１連通路と、前記ローラ本体の回転に伴い前記エア通路に連通する第２連通路とが接続されている、
請求項３に記載の濾材の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに重ね合わされた複数のシート材を有し、複数のシートが厚さ方向に圧縮されて互いを接合する複数の凹部を有する濾材、及び同濾材を製造する製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の濾材としては、不織布シートと、不織布シートの下流側に接合された濾紙シートとを有するエアフィルタ用の濾材がある（例えば特許文献１参照）。
特許文献１に記載の濾材では、エアの上流側に位置する不織布シートの目の粗さが下流側に位置する濾紙シートの目の粗さよりも大きくされているため、まずエアが不織布シートを通過する際にエアに含まれる大きなダストが捕捉され、続いてエアが濾紙シートを通過する際にエアに含まれる小さなダストが捕捉される。
【０００３】
こうした濾材の製造装置としては、エンボス加工により不織布シートと濾紙シートとを接合する装置がある。この製造装置においては、一対のローラの間に、互いに重ね合わされた不織布シート及び濾紙シートを通過させることにより、ローラの外周面に設けられた複数の突起が不織布シートに押し当てられる。また、ローラには突起を介して不織布シートを振動させるために超音波を発生させる装置が設けられている。
【０００４】
これら突起により、不織布シート及び濾紙シートが厚さ方向に圧縮されるとともに超音波振動による熱が発生することで、不織布シートが溶融されて不織布シートと濾紙シートとを接合する凹部が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１７５３５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、エンボス加工により濾材を製造する場合には、ローラの真円度やローラの姿勢のずれ、あるいは突起の摩耗や変形などにより、不織布シート及び濾紙シートに孔が開くことがある。そのため、エアに含まれるダストが孔を通り抜けることとなり、清浄効率を低下させる一因となっている。
【０００７】
本発明の目的は、清浄効率の低下を抑制することのできる濾材及び同濾材を製造することのできる濾材の製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための濾材は、互いに重ね合わされた複数のシート材を有し、前記複数のシート材が厚さ方向に圧縮されて互いを接合する複数の凹部を有する。前記凹部の内部には、同凹部の底面を覆うコート層が設けられている。
【０００９】
同構成によれば、凹部を形成する際に、同凹部の底面に孔が開いたとしても、同孔がコート層によって塞がれる。このため、異物が孔を通り抜けることが抑制される。したがって、清浄効率の低下を抑制することができる。
【００１０】
上記目的を達成するための濾材の製造装置は、互いに重ね合わされた複数のシート材に対してローラの外周面に設けられた複数の突起部を押し当てることにより、前記複数のシート材を厚さ方向に圧縮して互いを接合する複数の凹部を形成することで濾材を製造するものであり、前記ローラの内部には、液状のコート剤を供給する供給通路が形成されており、前記突起部には、前記供給通路から供給されるコート剤を当該突起部により形成された前記凹部に対して吐出する吐出口を有する吐出通路が形成されている。
【００１１】
同構成によれば、突起部により、互いに重ね合わされた複数のシート材に凹部が形成され、当該突起部により形成された凹部に対して、当該突起部の吐出口からコート剤が吐出される。このため、凹部に対してコート層を形成することができる。したがって、清浄効率の低下を抑制できる濾材を製造することができる。
【００１２】
なお、突起部により凹部を形成すると同時に同凹部にコート剤を吐出させてもよいし、突起部により凹部を形成した後に、同凹部にコート剤を吐出させてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、清浄効率の低下を抑制することができる。また、清浄効率の低下を抑制できる濾材を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】濾材及び濾材の製造装置の第１実施形態について、（ａ）は濾材の部分平面図、（ｂ）はＡ部の拡大図、（ｃ）は、１ｃ−１ｃ線に沿った濾材の断面図。
【図２】同実施形態における濾材の製造装置について、第１ローラと第２ローラとの間を中心とした側面図。
【図３】同実施形態における第１ローラの斜視断面図。
【図４】同実施形態における第１ローラの突起部を中心とした断面図であって、（ａ）は、突起部に対して第１ローラの内周側への押圧力が作用していない状態の断面図、（ｂ）は、突起部が第１ローラの内周側に押圧されている状態の断面図。
【図５】第２実施形態における濾材の製造装置について、第１ローラの突起部を中心とした断面図であって、（ａ）は、エア通路と吐出通路とが連通されていない状態の断面図、（ｂ）は、エア通路と吐出通路とが連通されている状態の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜第１実施形態＞
以下、図１〜図４を参照して、第１実施形態について説明する。
図１（ａ）〜図１（ｃ）に示すように、エアフィルタ用の濾材１０は、互いに重ね合わされた第１シート材１１及び第２シート材１２を有している。第１シート材１１は濾紙であり、第２シート材１２は紡糸された樹脂繊維からなる不織布である。本実施形態では、第２シート材１２の目の粗さが第１シート材１１の目の粗さよりも大きくされている。また、第２シート材１２の厚さが第１シート材１１の厚さよりも薄くされている。濾材１０は、これら２枚のシート材１１，１２が第２シート材１２側から厚さ方向に圧縮されるとともに第２シート材１２の樹脂繊維が溶融されて互いを接合する複数の凹部１３を有している。
【００１６】
図１（ｂ）及び図１（ｃ）に示すように、凹部１３の内部には、底面１３１を覆うコート層１４が設けられている。本実施形態では、例えばポリプロピレンやポリウレタンなどからなる接着剤によりコート層１４が形成されている。コート層１４は、濾材１０の厚さ方向（図１（ｃ）の上下方向）において、第１シート材１１の圧縮されていない部分の範囲内に収まっている。
【００１７】
次に、２枚のシート材１１，１２を互いに接合することで濾材１０を製造する製造装置２０の構成について説明する。
図２に示すように、製造装置２０は、互いに反対方向に回転駆動される第１ローラ２１及び第２ローラ２２を備えている。第１ローラ２１の回転軸と第２ローラ２２の回転軸とは互いに平行をなしている。また、第１ローラ２１の外周面と第２ローラ２２の外周面との間には、互いに重ね合わされた２枚のシート材１１，１２を通過させるための隙間が設けられている。
【００１８】
図３に示すように、第１ローラ２１のローラ本体３０の内部には、図示しない供給源からの液状の接着剤を供給する第１供給通路３２が第１ローラ２１の軸線方向に沿って延設されている。第１供給通路３２は、第１ローラ２１の周方向に間隔をおいて複数設けられている。
【００１９】
図４（ａ），図４（ｂ）に示すように、ローラ本体３０の外周面には、凹部３１が形成されている。凹部３１の内部には、外筒３３が固定されている。外筒３３の外周面には、円柱状の凹部３４が形成されている。外筒３３の内部には、凹部３４の内壁に開口する第２供給通路３５が形成されている。第２供給通路３５は、第１供給通路３２（図３参照）に接続されている。
【００２０】
凹部３４には、基端が閉塞された円筒状の突起部４０が収容されている。突起部４０の外径は凹部３４の内径よりも僅かに小さくされており、突起部４０の外周面と凹部３４の内周面との間を通じて接着剤が漏出しないようにされている。
【００２１】
凹部３４の底面と突起部４０との間には、突起部４０を第１ローラ２１の外周側に向けて付勢するばね５０が設けられている。したがって、突起部４０は、凹部３４の軸線方向に沿って変位可能とされている。
【００２２】
突起部４０の内部空間及び先端の開口はそれぞれ第１供給通路３２及び第２供給通路３５から供給される接着剤を吐出する吐出通路４１及び吐出口４２として機能する。突起部４０の外周面には、突起部４０が第１ローラ２１の内周側に変位したときに第２供給通路３５に連通する連通口４３が形成されている。突起部４０の先端部の外周面には、先端に向けて縮径されたテーパ部４４が形成されている。
【００２３】
図２及び図３に示すように、第１ローラ２１の外周面には、上記突起部４０が互いに間隔をおいて複数設けられている。また、第１ローラ２１の周方向における同一位置であり、且つ第１ローラ２１の軸線方向における異なる位置に設けられた他の外筒３３の第２供給通路３５は、共通の第１供給通路３２に接続されている。
【００２４】
また、第１ローラ２１には、突起部４０により２枚のシート材１１，１２に凹部１３を形成する際に、突起部４０を介して第２シート材１２を超音波振動させて熱を発生させるための装置（図示略）が設けられている。
【００２５】
一方、図２に示すように、本実施形態の第２ローラ２２の外周面には、上記突起部４０は設けられていない。
次に、製造装置２０の作用について説明する。
【００２６】
図２に示すように、互いに重ね合わされた２枚のシート材１１，１２が第１ローラ２１と第２ローラ２２との間を通過する際に、２枚のシート材１１，１２に対して第１ローラ２１の外周面に設けられた複数の突起部４０が押し当てられる。
【００２７】
そして、図２及び図４（ｂ）に示すように、突起部４０の先端により、２枚のシート材１１，１２が第２シート材１２側から厚さ方向に圧縮されるとともに超音波振動による熱が発生することで第２シート材１２の樹脂繊維が溶融されて凹部１３が形成される。
【００２８】
このとき、図４（ｂ）に示すように、２枚のシート材１１，１２（第２ローラ２２）に対して突起部４０が押し当てられることにより、突起部４０がばね５０の付勢力に抗して第１ローラ２１の内周側に変位することで、突起部４０の連通口４３と第２供給通路３５とが連通される。これにより、当該突起部４０により形成された凹部１３に対して、当該突起部４０の吐出口４２から接着剤が吐出される。このため、突起部４０により２枚のシート材１１，１２に凹部１３が形成されると同時に同凹部１３に接着剤が吐出される。
【００２９】
また、図４（ａ）に示すように、２枚のシート材１１，１２に対して突起部４０が押し当てられていないときには、ばね５０の付勢力によって突起部４０が図４（ｂ）に示す位置よりも第１ローラ２１の外周側に位置している。このため、突起部４０の連通口４３と第２供給通路３５との連通が遮断され、突起部４０の吐出口４２から接着剤が吐出されることがない。
【００３０】
以上説明した本実施形態に係る濾材及び濾材の製造装置によれば、以下に示す作用効果が得られるようになる。
（１）凹部１３の内部には、凹部１３の底面１３１を覆うコート層１４が設けられている。こうした構成によれば、凹部１３を形成する際に、凹部１３の底面１３１に孔が開いたとしても、同孔がコート層１４によって塞がれる。このため、エアに含まれるダストが孔を通り抜けることが抑制される。したがって、エアの清浄効率の低下を抑制することができる。
【００３１】
（２）コート層１４が接着剤であるため、凹部１３の底面１３１を適切に覆うことができる。
（３）コート層１４は、濾材１０の厚さ方向において、第１シート材１１の圧縮されていない部分の範囲内に収まっている。このため、接着剤が不織布からなる第２シート材１２に含浸して凹部１３の外側に広がることを抑制でき、濾材１０の濾過面積が低減されることを抑制できる。
【００３２】
（４）第１ローラ２１の内部には、液状の接着剤を供給する供給通路３２，３５が形成されており、突起部４０には、供給通路３２，３５から供給される接着剤を当該突起部４０により形成された凹部１３に対して吐出する吐出口４２を有する吐出通路４１が形成されている。
【００３３】
こうした構成によれば、突起部４０により、互いに重ね合わされた２枚のシート材１１，１２に凹部１３が形成され、当該突起部４０により形成された凹部１３に対して、当該突起部４０の吐出口４２から接着剤が吐出される。このため、凹部１３に対してコート層１４を形成することができる。したがって、エアの清浄効率の低下を抑制できる濾材１０を製造することができる。
【００３４】
（５）第１ローラ２１には、突起部４０を第１ローラ２１の外周側に向けて付勢するばね５０が設けられており、突起部４０には、突起部４０が第１ローラ２１の内周側に変位したときに第２供給通路３５と吐出通路４１とを連通する連通口４３が形成されている。
【００３５】
こうした構成によれば、互いに重ね合わされた２枚のシート材１１，１２に対して第１ローラ２１の突起部４０が押し当てられることにより突起部４０が第１ローラ２１の内周側に変位することで、吐出通路４１の連通口４３と供給通路３２，３５とが連通される。このため、突起部４０により２枚のシート材１１，１２に凹部１３を形成すると同時に同凹部１３に接着剤を吐出することができる。
【００３６】
＜第２実施形態＞
以下、図５を参照して、濾材１０を製造する製造装置６０の第２実施形態について第１実施形態との相違点を中心に説明する。
【００３７】
図５（ｂ）に示すように、本実施形態の製造装置６０は、互いに反対方向に回転駆動される第１ローラ６１及び第２ローラ６２を備えている。
図５（ａ），図５（ｂ）に示すように、第１ローラ６１は、円柱状の支持部材７０と、支持部材７０に外挿されて相対回転可能に支持される円筒状のローラ本体８０とを備えており、ローラ本体８０が第２ローラ６２とは反対方向に回転駆動される。
【００３８】
支持部材７０には、その外周面に開口するとともに図示しない供給源からのエアを供給するエア通路７１が形成されている。
ローラ本体８０には、図示しない供給源からの液状の接着剤を供給する供給通路８２が第１ローラ６１の軸線方向に沿って延設されている。
【００３９】
ローラ本体８０の外周面には、円柱状の貫通孔８１が形成されており、貫通孔８１の内部には、ローラ本体８０の外周面よりも突出する円柱状の突起部９０が固定されている。
突起部９０には、その内部空間と供給通路８２とを連通する第１連通路９３が形成されている。
【００４０】
突起部９０の先端部の外周面には、先端に向けて縮径されたテーパ部９５が形成されている。
突起部９０の内部空間のうち第１連通路９３よりも第１ローラ６１の外周側の部分及び先端の開口はそれぞれ供給通路８２及び第１連通路９３から供給される接着剤を吐出する吐出通路９１及び吐出口９２として機能する。
【００４１】
また、突起部９０の内部空間のうち第１連通路９３よりも第１ローラ６１の内周側の部分は、ローラ本体８０の回転に伴い支持部材７０のエア通路７１に連通する第２連通路９４として機能する。
【００４２】
図示を省略するが、第１ローラ６１の外周面には、上記突起部９０が互いに間隔をおいて複数設けられている。また、第１ローラ６１の周方向における同一位置であり、且つ第１ローラ６１の軸線方向における異なる位置に設けられた他の突起部９０には、共通の供給通路８２が接続されている。
【００４３】
次に、製造装置６０の作用について説明する。
図５（ｂ）に示すように、突起部９０の先端により、２枚のシート材１１，１２が第２シート材１２側から厚さ方向に圧縮されるとともに超音波振動による熱が発生することで第２シート材１２の樹脂繊維が溶融されて凹部１３が形成される。
【００４４】
このとき、ローラ本体８０の回転に伴いエア通路７１と吐出通路９１とが第２連通路９４を介して連通されることにより、エア通路７１からのエアが吐出通路９１及び吐出口９２を通じて吹き出される。また、吐出通路９１と供給通路８２とが第１連通路９３を介して連通されているため、吐出通路９１における第１連通路９３の開口近傍においては負圧が発生する。このため、ベンチュリ効果により供給通路８２内の接着剤が吐出通路９１へと吸い上げられる。そして、吸い上げられた接着剤はエアによって霧状に噴射されて凹部１３に吹き付けられる。
【００４５】
また、図５（ａ）に示すように、エア通路７１と吐出通路９１とが連通されていないときには、エアが吐出通路９１及び吐出口９２を通じて吹き出されないため、接着剤が吹き出されることがない。
【００４６】
＜変形例＞
なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・第１ローラをヒータなどにより加熱することで突起部を介して第２シート材１２を圧縮させるとともに溶融させることもできる。
【００４７】
・コート層１４が第１シート材１１及び第２シート材１２とは異なる色を呈するものにすることもできる。この場合、凹部１３の底面１３１がコート層１４によって覆われているか否かを目視により容易に確認できる。
【００４８】
・コート層１４の厚さを適宜変更してもよい。例えば、凹部１３の内部全体をコート層１４によって埋めることもできる。
・第２実施形態において、ローラ本体８０の回転に伴いエア通路７１と吐出通路９１とが連通するタイミングでエア通路７１にエアを供給するようにしてもよい。
【００４９】
・本発明の製造装置は、突起部４０，９０により２枚のシート材１１，１２に凹部１３を形成すると同時に同凹部１３に接着剤を吐出するものに限定されない。例えば、第２実施形態において、突起部９０により凹部１３が形成された後に同突起部９０の吐出通路９１とエア通路７１とが連通されるようにエア通路７１の位置を変更すれば、凹部１３が形成された後に同凹部１３に接着剤を吹き付けることができる。
【００５０】
・第１シート材１１及び第２シート材１２の双方が不織布からなるものであってもよい。
・３枚以上のシート材によって濾材を形成することもできる。
【００５１】
・本発明をオイルフィルタ用濾材などのエアフィルタ用以外の濾材及びその製造装置に適用することもできる。
【符号の説明】
【００５２】
１０…濾材、１１…第１シート材、１２…第２シート材、１３…凹部、１３１…底面、１４…コート層、２０…製造装置、２１…第１ローラ、２２…第２ローラ、３０…ローラ本体、３１…凹部、３２…第１供給通路、３３…外筒、３４…凹部、３５…第２供給通路、４０…突起部、４１…吐出通路、４２…吐出口、４３…連通口、４４…テーパ部、５０…ばね（付勢部材）、６０…製造装置、６１…第１ローラ、６２…第２ローラ、７０…支持部材、７１…エア通路、８０…ローラ本体、８１…貫通孔、８２…供給通路、９０…突起部、９１…吐出通路、９２…吐出口、９３…第１連通路、９４…第２連通路、９５…テーパ部。
【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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