JP4733551B2 - Separator air filter and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
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。 The present invention relates to a separator-type air filter formed by inserting a separator between filter media folded in a zigzag shape, and a method for manufacturing the same.
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。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a filter medium for an air filter, a separator type air filter medium that secures a space between folded filter papers by inserting a corrugated separator is known. In the separator-type air filter, since the separator is corrugated, the appearance of the air filter is impaired if the tops of the waves of adjacent separators are uneven. For this reason, a manufacturing method for manually corrugating the separator and inserting the separator is still used. However, when the separator-type air filter is manufactured by such manual work, the manufacturing process becomes complicated and the production time is long.
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。
In order to improve this problem, a method of mechanically producing a filter medium for a separator type air filter has also been performed. Hereinafter, a method for automatically manufacturing a separator-type air filter using a filter medium manufacturing apparatus will be described. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a conventional separator-type air filter filter medium manufacturing apparatus.
For example, a
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。
Next, while repeatedly folding the filter paper (not shown), the
For example, the
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。
However, when there are two production lines for the
The length of the
Considering the strength of the filter medium 1 ′ (filter pack including the filter medium 1 ′), as shown in FIG. 6, the tops of the peaks of the
Conversely, when the
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。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a separator-type air filter in which the peak portions of adjacent separators are combined and the appearance thereof is good and the strength of the filter pack can be increased.
It is another object of the present invention to provide a separator type air filter manufacturing method that can increase productivity and yield without damaging the filter paper.
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。
In order to achieve the above object, a method for producing a separator-type air filter of the present invention is as described in claim 1.
The separator web is fed in the first direction, cut into a predetermined length with a cutter, and then waved with an upper gear roll and a lower gear roll to continuously form the separator,
While the filter paper is repeatedly folded in a second direction perpendicular to the first direction with a predetermined width, the separators are sequentially inserted into the first direction by an inserter between the folded filter papers in synchronization with the folding. It is characterized by being inserted into.
The separator type air filter manufacturing method according to
The separator type air filter manufacturing method according to
A separator type air filter manufacturing method according to
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。
In the separator type air filter manufacturing method of the present invention, as described in claim 1, the separator is first cut with a cutter and then corrugated with an upper gear roll and a lower gear roll. When adjusting the attachment start position, the tip position of the separator to be formed can be easily set at the top of the mountain or the bottom of the valley. Thus, by using a separator whose tip position is matched, the appearance of the manufactured separator-type air filter can be made clean.
Moreover, in the separator type air filter manufacturing method of the present invention, since the separator is inserted perpendicularly to the direction in which the filter paper is repeatedly folded, there is no risk of damaging the filter paper as in the prior art. Therefore, according to the present invention, the yield of the separator type air filter to be manufactured can be increased.
Moreover, in the separator type air filter manufacturing method of the present invention, as described in
In the separator type air filter manufacturing method of the present invention, as described in
In the method for manufacturing a separator-type air filter according to the present invention, as described in
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。
Hereinafter, preferred embodiments of a separator-type air filter and a method for producing the same according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, about the thing of the same structure as the conventional separator type air filter and its manufacturing apparatus, while attaching | subjecting the same code | symbol, the description is abbreviate | omitted.
First, the configuration of the separator type air filter of the present invention will be described.
FIG. 1 is a partial side view (FIG. 1 (a)) and a front view (FIG. 1 (b)) of a filter medium part of a separator type air filter of the present invention. As shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), the filter medium 1 of the separator-type air filter of the present invention has a
Further, one end portion in a direction perpendicular to the folding direction of the filter paper 2 (left and right direction in FIG. 1B), that is, the left end portion in FIG. 1A in the longitudinal direction of the
In the present embodiment, in the filter medium 1, as shown in FIG. 1 (a), the
In the present invention, when it is not necessary to increase the strength of the filter pack, the
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。
Next, with reference to FIGS. 2-4, the manufacturing method of the separator type air filter of this invention is demonstrated. Here, a manufacturing method of a separator type air filter in which the
FIG. 2 is a plan view of a filter medium manufacturing apparatus for manufacturing the separator-type air filter of the present invention, and FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the filter medium manufacturing apparatus shown in FIG. FIG. 4 is a layout diagram of the upper and lower gear rolls of the filter medium manufacturing apparatus. FIG. 4A shows a case where the corrugation is started from the top of the separator crest, and FIG. 4B shows a case where the corrugation is started from the bottom of the separator valley.
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。
First, a filter medium manufacturing apparatus for a separator type air filter will be described. The filter medium manufacturing apparatus 100 includes a
As shown in FIG. 4, the
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。
Next, the manufacturing method of a separator type air filter is demonstrated.
First, for example, the
Next, after the
As shown in FIG. 4, when the separator piece 10 'is corrugated by the
Next, while repeatedly folding the
At this time, in this embodiment, the leading end portion of the
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。
The filter medium 1 thus completed is placed in a filter frame (not shown), and the end of the
In addition, as shown in FIG. 4, when the
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。
As mentioned above, although the separator type air filter of this invention and its manufacturing method were demonstrated with reference to the accompanying drawing, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment. For example, as described above, in the separator-type air filter of the present invention, the
Further, in the method for manufacturing the separator-type air filter of the present invention, the
In the above embodiment, the case where the
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。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention has industrial applicability in that it can be applied when a filter medium is manufactured in a separator-type air filter and a manufacturing method thereof.
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
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
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。 A method of manufacturing a separator-type air filter,
The separator web is fed in the first direction, cut into a predetermined length with a cutter, and then waved with an upper gear roll and a lower gear roll to continuously form the separator,
While the filter paper is repeatedly folded in a second direction perpendicular to the first direction with a predetermined width, the separators are sequentially inserted into the first direction by an inserter between the folded filter papers in synchronization with the folding. A separator type air filter manufacturing method, wherein the separator type air filter is inserted into a separator.
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