JPH01247151A - 賦形シート、その集積体及び賦形シートの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は賦形シート、その集積体及び賦形シートの製造
方法に関し、詳細には流体中の不純物を除去する為の濾
過フィルター、或は流体中の不純物や水分等を吸着する
為の吸着フィルター、或は更に流体における化学反応を
促進する為の触媒担持シート等として用いられる賦形シ
ート、その集積体及び賦形シートの製造方法に関するも
のである。

［従来の技術］ 除湿機や除塵機等に用いられる濾過或は吸着用のフィル
ターとしては、波形に成形された板状素材（以下波形部
材と呼ぶ）と平板状の板状素材を交互に幾段か重ねて所
謂段ボール状に構成したものが汎用されている。波形形
状については、正弦曲線状の他、三角形状等の各種のも
のが知られており、又波形に成形する方法については主
動歯車と従動歯車の間に板状素材（例えば紙製、金属箔
製１合成樹脂製、不織布製等のシートやフィルム、以下
同じ）を通して歯型状に成形する方法、或はひた折機を
用いて賦形する方法等、各種の方法が知られている。

この様にして得られた波形部材を組立ててフィルターを
製作するに当たっては、例えば米国特許第３，０２０，
９７７号に見られる如く、波形部材単独または該波形部
材と平板状の板状素材を組合わせて集積体とした後、波
形と直交する方向（以下長手方向という）のシート端の
うち一方端側における隣接小孔を交互に閉塞して開口端
と閉口端が交互に並ぶ様に配列し、他方端側においては
前記−万端側で開口させた小孔の端部を閉塞すると共に
前記−万端側において閉口させた小孔の端部を開口状態
としたものが開発されている。この様に構成しておけば
、−万端側から導入された流体はそのまま長手方向に流
れ去っていくことができないので波形部材を透過して隣
接通路に入ってから他方端の開口部より放出されること
となり、前記透過の過程において濾過が行なわれる。ま
た特公昭６１−５９７７５号公報や特開昭５８−２１９
９２１号公報に見られる如く、波形部材に対して流体を
平行に流し、該波形部材の表面に含有乃至付着させた活
性炭素等の触媒によって脱臭やオゾン分解等を行なう技
術もある。

［発明が解決しようとする課題］ 上記いずれの用途に利用するにしても、フィルターとし
て波形部材の集積体を用いる場合は、流体の処理効率を
高めるという観点から、該集積体内部の単位容積光たり
の板状素材の表面積を大きくすることが望まれ、２枚の
板状素材で段ボール状シート（以下賦形シートと称する
）を構成するのが一般的である。しかしながらこの様な
場合に、表面積を増加する目的で波形部材における山の
高さやピッチ等を設定すると、表面積の増加に反比例し
て流体の圧力損失も増加し、フィルターとしての要求特
性を満足させる為には容積を増加しなければならないと
いう問題が生じてくる。

こうした問題は、装置に対する小型化の要請が高まって
いる昨今の傾向からすると必ずしも有効な解決策とは言
えないところから、賦形シートを構成する各板状素材の
薄肉化、波形の成形方法。

形状の固定方法或は開口面の均−化等の各種の検討によ
ってそれに対処しているのが現状である。

しかしながらこれらの方法にはいずれも限界があって、
根本的な解決法とは言えず、全く違った観点からの賦形
シートの構造改善が望まれている。

本発明はこうした技術的課題を解決する為になされたも
のであって、その目的とするところは、単位容積内に最
大限に充填でき（即ち表面積を増加でき）、且つ圧力損
失を最小限に低減でき、フィルター素材の機能を最大限
有効に活用できる様な賦形シート、その集積体及び賦形
シートの製造方法を提供する点にある。

［課題を解決する為の手段］ 上記目的を達成し得た本発明の賦形シートとは、板状状
素材によって形成された断面リング状筒体が、該筒体の
半径方向へ線状に連結され′Ｃシート状を呈するもので
ある点に要旨を有するものである。

そして上記賦形シートを厚さ方向に集積すると、フィル
ター素材として優れた性能を持った賦形シート集積体が
得られる。

更に前記賦形シートは、板状素材を一方側にのみ湾曲突
出させて波形部材を成形し、該波形部材同士を前記湾曲
突出の根元部で対向固着することによって製造すること
ができる。

［構成及び作用］ 本発明は上述の如く構成されるが、要するに例えば第１
図（要部拡大説明図）に示す様に、板状素材によって断
面リング状に形成された筒体３を該筒体３の半径方向へ
線状に連結してなる賦形シート１を基本単位とするもの
であり、この賦形シート１は各種フィルターの素材とし
て優れた性能を示し、この様な賦形シートを用いること
によって圧力損失を増大させることなく単位容積光たり
の賦形シートの表面積を増大させることができる。

第２図は本発明に係る賦形シート１の製造法を例示する
概略説明図である。第２図において、巻回された２枚の
板状素材（例えば紙）２，２ａは夫々話導ローラ４．４
ａによって送り出される。

そして板状素材２は、主動歯車５及び該主動歯車５に噛
み合って従動する従！！Ｉ］歯車６の間に導かれ、板状
素材２はこれら賦形用の歯車５．６によって一方側にの
み半円状に湾曲突出させた波形に成形される。−力板状
素材２ａについても同様に、主動歯車５ａ及び該主動歯
車５ａに噛み合って従動する従動歯車６ａの間に導かれ
、板状素材２ａは波形に成形される。このとき前記主動
歯車５．５ａは同期して積極駆動されている。

この様にして波形に成形された板状素材２゜２ａにおけ
る夫々の湾曲突出の根元部１０゜１０ａ（第１図参照）
には、接着剤７に浸漬されて積極駆動される接着剤塗布
ローラ８．８ａによって接着剤７が塗布される。その後
板状素材２．２ａは夫々案内板９．９８に軽く接触して
変形が防止されつつ、押圧部１１．ｌｌａで主動歯車５
，５ａの圧力によって前記根元部１０゜１０ａで対向固
着され、第１図に示した賦形シート１が製造される。該
賦形シート１は、その後図示しない引取機によって引取
られ、更に巻取機や振落機へ導かれる。この様にして製
造される上記構成の賦形シートｌは、その厚さ方向に集
積することによって、様々のフィルター素材として利用
でざる。

尚ここで言う集積とは平板状の賦形シートとして集積す
る場合に限らず、湾曲した賦形シート１を集積して断面
扇状としたり、或は賦形シート１を巻回してハニカム状
とする構成等も含む意味である。又上記説明では、板状
素材２．２８としては主に紙を想定して説明を進めてき
たが、板状素材２，２ａは紙に限定されるものではなく
、前述した様に平衡流によって流体を処理することを目
的としたものとしては特定物質をコーティング等により
表面処理した金属箔１合成樹脂シート等があり、濾過用
途に用いる場合の不織布等の様に波形部材に成形可能な
ものであればいずれも使用でき、それが透過性か否かも
何ら限定するものではなく、用いるフィルター用途に応
じて適宜選定すればよい。

一方実際問題として、本発明の賦形シート１を集積して
フィルターを作成する場合は、該賦形シートを平板状の
ままで使用することも勿論可能であるが、むしろ湾曲さ
せたり巻回して使用することの方が多い。いずれにして
も優れた性能のフィルターを作成する為には、次に述べ
る様な構成を採用することが望まれる。

即ち湾曲突出成形された板状素材２，２ａの各円弧長さ
を４２．　、　ｊ２．とした場合において、賦形シート
ｌを平板状で使用するときはこれらを第３図（ａ）　に
示す如＜ｉｌ＝ρ、となる様に設計する。一方湾曲又は
巻回して使用するときは、第３図（ｂ）　に示す如くど
ちらか一方の円弧長さＪ：ｌｌが他方の円弧長さ１２よ
りも長＜　（ｘ、＞ｌ１２）なる様に設計しておけば、
第３図（ｃ）に示す様に自然湾曲した賦形シートが得ら
れる。尚上記の図示例では板状素材２．２８の各円弧を
隣接して成形した例を示したが、例えば第４図に示す様
に、前記根元部１０，１０ａにおける筒体３の半径方向
に対する長さ１．をある程度長くしておけば、湾曲もし
くは巻回形成が一層容易になるので好ましい。但し、単
位容積内の表面積を大きくするという観点からすれば、
前記根元部１０，１０ａの長さＩ、を長くするにも限界
がある。

以下本発明を実施例によって更に詳細に説明するが、下
記実施例は本発明を限定する性質のものではなく、前・
後記の趣旨に徴して設計変更することはいずれも本発明
の技術的範囲に含まれるものである。

［実施例］ 板状素材として下記の部材を用い、下記に示す各種のフ
ィルター素材を形成した。

濾　材　：厚み０．７ｍｍのボリブロピレンメルトブロ
ウ不織布を主体としたもの、 濾材性能：風速１０ｃｍ／秒 圧力損失３　ｍｍＡｇ 補集効率９２％ （ＪＩＳ−８−９９０８に準ず） まず第２図に示した方法にて第１図の構成を有する賦形
シート１（本発明例）を製造した。尚このときの円弧長
さβ＋、ｊ２２　（第３図参照）の比は４２．　　：　
Ｊ２２＝１．ｌ　　：　１とし、筒体３の半径は１ｍｍ
とじた。

一方比較例として、ピッチ２．６ｍｏ＋　、波高さ１．
５ｍｍの断面正弦曲線状を有する段ボール（比較例１）
と、ピッチ１．８ｍｍ　、高さ１．５Ｈの断面三角形状
の段ボール（比較例２）を製造した。

これらの各フィルター素材を用いて、直径８０ｆｆｉｍ
、長さ１００ｍｍの円柱状フィルターに加工した。尚こ
のとき開口部一端側の小孔を交互に閉塞すると共に多端
側では開口した部分を閉塞し、流体がフィルター内で濾
材に対して直交して流れる様に構成した。

そしてこれら各フィルターにおける収納濾材面積を測定
すると共に、１．６ｍ３７分の空気を流した場合の圧力
損失及び除塵効率について調査した。

その結果は下記第１表に示す通りであり、発明に係る賦
形シートを用いて構成されたフィルターは、その収納濾
材面積が増大するだけでなく、圧力損失においても他の
構成のものに比べて低い値を示していることが理解され
る。

第１表 ［発明の効果］ 以上述べた如く本発明によれば、既述の構成を採用する
ことによって各種フィルターの素材として好適な賦形シ
ートが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の賦形シートの構成を示す要部拡大説明
図、第２図は賦形シート１を製造する為の構成を示す概
略説明図、第３図は賦形シートの実施態様を示す概略説
明図、第４図は賦形シートの他の実施例を示す概略説明
図である。 １・・・賦形シート２，２ａ・・・板状素材３・・・筒
体　　　　　　４，４ａ・・・８導ローラ５．５８・・
・主動歯車　　　６．６ａ・・・従動歯車７・・・接着
剤　　　　　８．８８・・・接着剤塗布ローラ９．９ａ
・・・案内部材　　　１０，１０ａ・・・根元部１１、
ｌｌａ・・・押圧部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）板状素材によって形成された断面リング状筒体が
   、該筒体の半径方向へ線状に連結されてシート状を呈す
   るものであることを特徴とする賦形シート。
2. （２）請求項（１）の賦形シートが厚さ方向に集積され
   たものであることを特徴とする賦形シート集積体。
3. （３）板状素材を一方側にのみ湾曲突出させて波形部材
   を成形し、該波形部材同士を前記湾曲突出の根元部で対
   向固着して請求項（１）の賦形シートを製造することを
   特徴とする賦形シートの製造方法。