JPH0429406B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動車エンジン用のオイルフイルタ
やエアフイルタ用のエレメントの製造工程におい
て、フイルタエレメントを構成する濾材に含浸さ
れた接着剤（バインダ）を硬化させるための装置
に関する。

〔従来の技術〕

使い捨てタイプのフイルタエレメントは、一般
に、帯状の濾材を波型に成形したものを、更に円
筒状に丸めて整形し、この内側にプロテクタ等を
装着して製造される。濾材は、例えばウツドパル
プとポリエステル短繊維との混合物をフエノール
系熱硬化性バインダ樹脂で接着して強化される。
濾材メーカから供給される濾材ロールは、単に接
着剤（バインダ）の溶剤を乾燥させた状態にあ
り、繊維中に含浸された接着剤は未だ硬化してい
ない。濾材ロールを適当な長さに切断し、波型に
成形し、円筒状に整形した後、接着剤を最終的に
硬化して濾材の腰が強化される。

濾材中に含浸された接着剤を硬化させて必要な
濾材強度を得るために、従来は第６図に示すよう
な熱風循環炉が使用されている。この炉について
説明すると、モータ１により駆動されるフアン２
を炉体３内に設けて炉内の空気を循環させるよう
になし、このフアンの吹き出し方向にヒータ４が
設けられている。炉内の温度は図示しない温度制
御装置によつてヒータ４を制御することによつ
て、所定値に維持されている。隔壁５により熱風
吹き出し口６と熱風吸い込み口７とが形成されて
いる。炉内を横切つてコンベア８が設置され、未
硬化の濾材は第７図に示すように治具９内に収容
された状態でコンベア上に載置される。治具９は
同軸的に位置決めして連結された外筒１０と内筒
１１とからなり、その間に収容された未硬化の濾
材１２の外部輪郭を硬化処理中に規制する機能を
有する。

このような構成と熱風循環炉では、熱風は通気
抵抗の極めて大きな濾材、特に第４図に示すよう
な高密度の濾材１２の材料自体を貫通して流れ難
いので、硬化に長時間（例えば180℃の雰囲気内
で約20分）を要する。従つて、濾材を大量生産す
る際には、コンベア上に同時に多数の、例えば
1000個程度の濾材を載せて連続的に処理を行つ
て、１個当たりの所要時間短縮する必要があつ
た。その結果、熱風循環炉が著しく大型化し、多
大の設備費と床面積を要し、フイルタエレメント
の製造コストを上昇させる原因となつていた。

〔発明の目的〕

本発明は、設置に要する床面積が小さく、高密
度の濾材中の接着剤を短時間で硬化し得る濾材の
熱風硬化装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、全長にわたつて一様な中空断面形状
を有する未硬化のフイルタエレメント用濾材を熱
風硬化させるための装置を提供するもので、該装
置は互いに同軸的に設けられた外側筒体及び内側
筒体と、該外側筒体の内側壁と該内側筒体の外側
壁との間に形成されて前記筒状濾材を出し入れ自
在に収容する空間と、前記内側筒体内に設けられ
た熱風供給通路と、前記収容空間内に収容された
前記筒状濾材の内周面と対面する前記内側筒体の
側壁領域において該側壁領域を貫通して前記熱風
供給通路を前記収容空間内に開口させる熱風入口
と、前記収容空間内に収容された前記筒状濾材の
外周面と対面する前記外側筒体の側壁領域におい
て該側壁領域を貫通して前記収容空間内に熱風を
供給する熱風入口と、前記収容空間内に収容され
た前記筒状濾材の上下各面に対応する前記外側筒
体の側壁領域において該側壁領域を貫通して前記
空間から熱風を吸い出す開口とを具備することを
特徴とする。

硬化筒の内側筒体の中央部側壁と一端部に熱風
の入口開口を設け、外側筒体の上下側壁に出口開
口を設けたので、吹き込まれた熱風は通路内に置
かれた未硬化濾材内を強制的に且つ均一に貫通す
る。従つて、熱風から濾材へと効率良く熱が伝達
され、濾材中の接着剤は短時間で硬化する。

本発明の実施態様として、硬化筒の通路を同時
に２個以上の濾材を装填可能な長さに構成すれ
ば、装置１基当たりの処理能力を増加することが
できる。

又、別の実施態様においては、前記硬化筒の一
端は開口しており、前記装置は更に、未硬化濾材
を保持するためのホルダと、該ホルダが硬化筒の
前記開口端に整列する第１位置と該第１位置から
離れた第２位置との間で前記ホルダを移送する移
送機構と、ホルダに保持された未硬化濾材を前記
第１位置において前記開口端を経て硬化筒の通路
内に向かつて押し出して硬化筒内に装填するため
の押し出し機構と、硬化済みの濾材を硬化筒から
ホルダに向かつて放出するためのノツクアウト機
構とを具えている。

これによれば、濾材の硬化処理を連続して能率
的に実施することができる。

〔実施例〕

第１図〜第３図を参照して本発明の好適実施例
を説明する。

本発明の装置２０は工場の床２２に据え付けら
れたベース２４上に組み立てられている。ベース
２４には高熱に耐えるように構成されたブロワ２
６が設置され、その吐出側は熱風吐出配管２８に
接続され、吸引側は熱風吸込配管３０に接続され
ている。配管２８，３０はそれぞれ分岐管２８
ａ，２８ｂ；３０ａ，３０ｂに分かれて後述する
硬化筒３８内に接続されている。吐出配管２８ほ
途中には電熱ヒータ３２が設けられ、図示しない
従来型の温度制御装置を介して電源に接続されて
いる。該制御装置は熱風配管２８又は３０内に設
置された熱電対（図示しない）等の温度手段から
の信号に応じて熱風温度が所望の値、例えば180
℃になるようにヒータ３２を制御している。ブロ
ワ２６、配管２８，３０、及びヒータ３２によつ
て後述する硬化筒の通路内に熱風を循環させるた
めの手段３４を構成する。当業者に明らかなよう
に、電熱ヒータ３２に代えてバーナ等を用いるこ
ともできる。

ベース２４には支柱３６が垂直に設けられ、こ
れに硬化筒３８が固定されている。第２図に示す
ように、硬化筒３８は円筒形状の外側形状の外側
筒体４０とこれに同軸に設けられた小径の内側筒
体４２とからなり、両者の間の空間によつて通路
４４が形成されている。通路４４の上端は硬化筒
３８の頂壁４６によつて実質的に閉塞されている
が、下端は開口している。内側筒体４２の上半分
は中空状に形成され、一方、下半分は閉塞されて
いる。内側筒体４２の中空部に連通する上端部は
熱風入口の一つ４８を形成し、前記配管２８の分
岐管２８ａと接続されている。又外側筒体４０の
側壁の中央領域には環状溝５０が設けられ、該溝
５０を指向して内側筒体４２及び外側筒体４０の
側壁には複数の貫通孔４２ａ，４０ａがそれぞれ
穿孔されている。この外側筒体４０の貫通孔４０
ａは前記配管２８の分岐管２８ｂに接続されてい
る。更に前記環状溝５０を挟んで外側筒体４０の
側壁の上下両領域には熱風出口５２，５４が穿孔
され、それぞれ前記配管３０の分岐管３０ａ，３
０ｂに接続されている。なお、外側筒体４０の周
囲は保温剤４１によつて被覆されている。

前記内外両筒体４０，４２の間に形成された通
路４４は濾材を収容する空間と熱風が通過する経
路を形成するだけでなく、第７図に示した従来の
治具９と同様に、濾材の断面形状を所定の輪郭に
維持するように規制する機能を有するもので、そ
の形状、寸法は濾材の完成品に適合するように定
められている。

第５図には前述の第４図に示したような高密度
型の六角形断面を有する濾材１２の処理に用いら
れる本発明の硬化筒３８の一例を示す。外側筒体
４０の内面は濾材１２の外形輪郭のひだ１２ａに
対応して内側に向いた６本の放射状の縦リブ４４
ａを具えた断面形状を有し、内側筒体４２の外面
は濾材１２の内側のひだ１２ｂに対応して外側を
向いた６本の放射状の縦リブ４４ｂを具えてい
る。

第１図に示すように、ベース２４には移送機構
を構成するターンテーブルユニツト５６が設置さ
れ、このユニツトはモータ５８によつて間歇的に
駆動されるシヤフト６０と、該シヤフトに固定さ
れたターンテーブル６２を具えている。図示され
た実施様態においては、ターンテーブル６２には
二つのホルダ６４が直径方向に対面して固定され
ている。この数は任意であり、二つ以上のホルダ
を円周方向に等分角位置に配置してもよい。第３
図に示すように、各ホルダ６４には内部に濾材１
２を収容するために、前記硬化筒３８の通路４４
と同様な断面形状を有する環状の空間６６が垂直
方向に設けられている。ターンテーブルユニツト
５６は、各ホルダ６４が硬化筒３８の下端に整列
する処理位置（第１図の右側位置）と、これに直
径方向に対面する装着脱荷位置（第１図の左側位
置）とを交互に占有できるように構成されてい
る。ターンテーブル６２の下方には、これと同軸
にシヤフト６０上にもう一つのターンテーブル７
２が設けられている。該ターンテーブル７２上に
は、垂直方向に設置されたシリンダ７４によつて
昇降せしめられる複数のプツシユロツド７６を具
えた濾材押し出し機構７０が各ホルダ６４に対応
して設けられている。該プツシユロツド７６はタ
ーンテーブル６２及びホルダ６４の底壁を通つて
前記空間６６内に突出可能になされている。

又、硬化筒３８の直上にはノツクアウト機構７
８が設置されている。この機構は支柱３６に支持
されたシリンダ８０と、該シリンダによつて垂直
方向に往復動せしめられる複数のノツクアウトピ
ン８２とからなる。該ノツクアウトピン８２は硬
化筒３８の頂壁４６を通つて通路４４内に突出可
能に構成されている。

この本発明装置の作用は次の通りである。

未硬化濾材１２は図示しない適宜のローダ又は
人手によつて装填脱荷位置にあるホルダ６４内に
セツトされる。ターンテーブル６２を180°回転さ
せ、該ホルダ６４を硬化処理位置に移動させて第
３図に示すように硬化筒３８の直下にセツトす
る。次に該ホルダ６４に付属する押し出し機構７
０により、濾材１２を硬化筒３８の通路４４内に
押し込み、第２図に示すように通路４４の高さの
中央部まで移動させる。この時点までにヒータ３
２によつて所望の温度に調節された熱風は、熱風
循環手段３４によつて硬化筒３８内を循環してい
る。濾材６が装填されると、熱風は一方では分岐
管２８ａを経て、内側筒体４２の上端の開口４８
ａから筒体４２の中空部に導入され、該筒体４２
の中央に穿孔された貫通孔４２ａを通つて通路４
４内に吹き出すが、その際濾材１２内部を通過し
てこれらの温度を上昇させる。又熱風は分岐管２
８ｂを経て外側筒体４０の側壁中央部の環状溝５
０内に導入され、更に外側筒体４０の貫通孔４０
ａを通つて通路４４内に吹き出し、前述と同様に
濾材１２の内部を貫通してこれを昇温せしめる。
これらの熱風は濾材１２を通過した後、外側筒体
４０の上下側壁に設けられた熱風出口５２，５４
を経てそれぞれ分岐管３０ａ，３０ｂに吸引され
る。

本発明者等の実験によれば、熱風温度を180°に
設定した場合、約30秒で接着剤の硬化が完了し
た。これは前述の従来方式に比べ、約40倍の処理
速度に相当する。硬化処理が終れば、ノツクアウ
ト機構７８を作動させて、硬化筒３８から濾材１
２をホルダ６４内に押し出し、次いでターンテー
ブル６２を180°回転させる。押し出し機構７０の
作用によつて、装填脱荷位置に達したホルダ６４
から濾材１２を取り出され、代わりに新たな未硬
化濾材１２がホルダ６４に装填される。以上の操
作を繰り返すことによつて濾材を順次に処理する
ことができる。

〔発明の効果〕

以上詳細に述べたように、本発明の装置は極め
て小型に構成されているので、従来の大型の熱風
循環炉を使用する方式に比し、装置の全体寸法を
非常に小型化することができる。従つて、装置自
体の製作費が減少すると共に、据え付けに要する
床面積も少なくてすむので、設備費の大幅に節約
することができる。

又、製品を一個ずつ順次に処理できるので、前
後工程と連結した自動化製造ラインのレイアウト
が容易である。

更に熱風を直接的且つ強制的に濾材の内部に吹
き込むように構成されているので、従来の方式に
比して数十倍の高速で濾材の硬化処理が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の好適実施態様の側面図、第２
図は本発明に使用される硬化筒の側断面図、第３
図は硬化筒と押し出し機構との整列状態を示す側
断面図、第４図はフイルタエレメント用の高密度
濾材の一例の斜視図、第５図は第３図のフイルタ
エレメント用濾材の処理に好適に使用される硬化
筒の一部破断斜視図、第６図は従来方式の熱風循
環炉の断面図、第７図は第５図の方式で処理する
ため治具内に収容された濾材の一部破断斜視図で
ある。 ２０……硬化装置、３４……熱風循環手段、３
８……硬化筒、４０……外側筒体、４２……内側
筒体、４４……通路、５０……環状溝、４８……
熱風入口、５２，５４……熱風出口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 全長にわたつて一様な中空断面形状を有する
   未硬化の筒状フイルタエレメント用濾材を熱風硬
   化させるための装置であつて、 互いに同軸的に設けられた外側筒体及び内側筒
   体と、 該外側筒体の内側壁と該内側筒体の外側壁との
   間に形成されて前記筒状濾材を出し入れ自在に収
   容する空間と、 前記内側筒体内に設けられた熱風供給通路と、 前記収容空間内に収容された前記筒状濾材の内
   周面と対面する前記内側筒体の側壁領域において
   該側壁領域を貫通して前記熱風供給通路を前記収
   容空間に開口させる熱風入口と、 前記収容空間内に収容された前記筒状濾材の外
   周面と対面する前記外側筒体の側壁領域において
   該側壁領域を貫通して前記収容空間内に熱風を供
   給する熱風入口と、 前記収容空間内に収容された前記筒状濾材の上
   下各面に対応する前記外側筒体の側壁領域におい
   て該側壁領域を貫通して前記空間から熱風を吸い
   出す開口と、 を具備することを特徴とするフイルタエレメント
   用濾材の熱風硬化装置。 ２ 前記収容空間は二以上の未硬化濾材を同時に
   収容し得る高さを有することを特徴とする特許請
   求の範囲第１項に記載された装置。 ３ 前記両筒体の互いに対面する側壁面が、それ
   ぞれ、濾材の内外周面に形成されたひだに適合す
   る縦方向のリブを具えていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項に記載された装置。