JPH08238413A - 濾過材製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 帯状の原材料の折曲数の計数を自動的に行い
不良品の発生を防止すると共に、作業能率を向上する。 【構成】 ロール４０Ａから引き出された不織布１０を
送り出す送りローラ５０、この不織布を折曲げる折曲部
５６Ａ、折曲げられた折曲部の粗密状態を検出する粗密
センサ１１、折曲部に係合して送りを停止させるストッ
パユニット１２、折曲数を検出するレーザ変位センサ２
８、折曲部に係合して不織布を送る送りユニット１６及
び折曲部の一部を挿入する切断溝２５と不織布を切断す
るディスクカッタ２７が順次配置されている。センサ２
８の信号が入力された制御装置により自動的に不織布の
山数を計数できるので、従来のように作業者が計数して
マーキングを行う必要がなく作業者の計数過誤による不
良品の発生を防止でき、従来に比べて作業能率が向上す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、帯状の原材料例えば不
織布等を折曲げてエアクリーナ等の濾過材を製造する濾
過材製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えばエアクリーナの濾過材を製
造する場合には、原材料である不織布等を折曲げて所定
数の折曲部に手作業によってマーキングを行う濾過材製
造装置が用いられていた。図９は従来例のエアクリーナ
の濾過材の濾過材製造装置の要部を示す斜視図、図１０
は作業者の手作業の各工程における状態を示す斜視図で
ある。

【０００３】図９の左側（矢印Ｌ方向）に示すように、
帯状の原材料である不織布（化学繊維を接着剤によって
結合させた布）１４０を巻いたロール１４０Ａが図示し
ない支持部材によって回転可能に支持されている。この
ロール１４０Ａより引き出された不織布１４０を両平面
より押圧する送りローラ１５０が一対配置されている。
不織布１４０の送り方向（矢印Ｒ方向）には、下流側に
かけてスリット付与部１５１Ａ，筋付部１５３Ａ，マー
キング部１５５Ａ，折曲げ部１５６Ａ，ヒートセット部
１６０Ａ，及び切断部１６４Ａが順次配されている。

【０００４】スリット付与部１５１Ａには、不織布１４
０をその長手方向（不織布１４０の幅方向）と平行方向
に４分割する切断部材１５１及びこれに対向する押さえ
ローラ１５２が配置されている。筋付部１５３Ａには、
不織布１４０の短手方向に横溝を形成する筋付部材１５
３が受板１５４に対向（不織布１４０の両平面に対向）
して配置されている。

【０００５】マーキング部１５５Ａは、作業者が不織布
１４０の筋の数を計数すると共に、筆記具１５５を使用
してマーキングする（しるしを付す）。即ち、このマー
キングは、予め決められている定ピッチ毎つまり不織布
１４０の筋の数を作業者が計数して行う。

【０００６】折曲げ部１５６Ａには、複数枚の折曲板１
５６（本例では３枚）が不織布１４０の両面に交互に配
置されている（図９では２枚の折曲部材１５６を示
す）。この両折曲板１５６が不織布１４０へ同時に押圧
することにより連続して折曲げられる。ヒートセット部
１６０Ａでは、一対のヒータ１６０が不織布１４０の両
面に対向してそれぞれ配置されている。

【０００７】図１０Ｃに示すように、切断部１６４Ａに
は、カッタ１６５が切断溝１６７の幅方向（不織布１４
０の短手方向）に対して移動するように配置されてい
る。このカッタ１６５は、図示しないスイッチをオンす
ることによって起動し、オフすることによって停止す
る。このスイッチの操作は、作業者が手作業によって行
う。なお、濾過材製造装置には、図１０Ａ〜Ｃに示すよ
うなベース１７０が配されてベース１７０上を不織布１
４０が移動する。このベース１７０は折曲部材１５６等
と干渉しないように形成されている。

【０００８】以下、各製造工程の流れについて説明す
る。送りローラ１５０によってスリット付与部１５１Ａ
に供給された不織布１４０は幅方向に４分割され、続い
て筋付け部１５３Ａの筋付部材１５３が不織布１４０を
受板１５４側へ押圧することによって横筋が付される。
また、マーキング部１５５Ａにおいて作業者が筆記具を
使用してマーキングを行った後に、折曲げ部１５６Ａに
おいて不織布１４０が折曲げられる。ヒートセット部１
６０において折曲げられた不織布１４０はヒータ１６０
によって加熱されて一定の形状に保持される。

【０００９】図１０Ａに示すように、切断部１６４Ａに
おいては、マーキング部分（マーキングされた部分）が
切断溝１６７Ａへ至る前に作業者がこのマーキング部分
即ち不織布１４０の折曲げられた部分（谷部）へ押し込
み板１６７Ｂを挿入する。次に、図１０Ｂに示すよう
に、この挿入された押し込み板１６７Ｂが切断溝１６７
Ａに対応するまで移動した状態で作業者は押し込み板１
６７Ｂを切断溝１６７Ａへ押し込むことによって不織布
１４０の谷部を切断溝１６７Ａに挿入する。この挿入
後、作業者は押し込み板１６７Ｂを不織布１４０から引
き抜き、図１０Ｃに示すように、上記不織布１４０の谷
部が切断溝１６７Ａから抜けないように作業者の手によ
って不織布１４０を押さえ込む。作業者がカッタ１６５
の図示しないスイッチをオンし、カッタ１６５が不織布
１４０の谷部の先端を切断する。その後に図１０Ｄに示
すように、作業者は切断が終了した不織布１４０（濾過
材）を箱１８０に詰める。

【００１０】ところが、上記のように切断位置に示すマ
ーキングは作業者が目視により計数して行うので、作業
者の計数過誤によって不良品が発生し、また、作業能率
が低い。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記事実を考
慮し、帯状の原材料の折曲数の計数を自動的に行い不良
品の発生を防止すると共に、作業能率を向上する濾過材
製造装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１による濾過材製
造装置は、山谷状に交互に折曲げられた長尺折曲材の中
間部を係止してこの部分の送り方向への移動を停止させ
るストッパ手段と、前記ストッパ手段の送り方向側に配
置され、長尺折曲材の先端部側を送り方向下流側に移動
させる送り手段と、この送り手段によって送られる長尺
折曲材の折曲数を検出する検出手段と、前記検出された
折曲数に基づいて予め定められた所定折曲数位置で長尺
折曲材を切断又は切断準備をする処理手段と、を備える
ことを特徴とする。

【００１３】請求項２による濾過材製造装置は、前記検
出手段よりも上流側に配置され、前記検出手段へ至る長
尺折曲材の折曲頂部間隔を所定範囲に保持する保持手段
さらに備えることを特徴とする。

【００１４】請求項３による濾過材製造装置は、前記保
持手段は長尺折曲材の下流側への送り量を調整すること
により折曲頂部間隔を所定範囲に保持することを特徴と
する。

【００１５】請求項４による濾過材製造装置は、帯状の
原材料を送り方向へ移動させる第１の送り手段と、前記
第１の送り手段から送られた帯状の原材料を折曲げる折
曲手段と、前記折曲手段によって山谷状に交互に折曲げ
られた原材料の中間部に係合してこの部分の送り方向へ
の移動を停止させるストッパ手段と、前記ストッパ手段
の送り方向側に配置され、原材料の先端部側を送り方向
下流側に移動させる第２の送り手段と、前記第２の送り
手段によって送られる原材料の折曲数を検出する検出手
段と、前記検出手段よりも上流側に配置され、前記検出
手段へ至る下流側への送り量を調整することにより折曲
頂部間隔を所定範囲に保持する保持手段と、前記検出手
段よりも上流側に配置され、前記第２の送り手段によっ
て送られた前記原材料を前記検出手段による検出折曲数
に基づいて所定折曲数ごとに切断する処理手段と、を備
えることを特徴とする。

【００１６】

【作用】上記構成によれば、ストッパ手段で山谷状に交
互に折曲げられた長尺折曲材の中間部を係止してこの部
分の送り方向への移動を停止させる。ストッパ手段の送
り方向側に配置された送り手段で長尺折曲材の先端部側
を送り方向下流側に移動させる。検出手段でこの送り手
段によって送られる長尺折曲材の折曲数を検出する。検
出手段によって検出された折曲数に基づいて予め定めら
れた所定折曲数位置で長尺折曲材を切断又は切断準備を
する。

【００１７】また、上記検出手段よりも上流側に配置さ
れた保持手段で検出手段へ至る長尺折曲材の折曲頂部間
隔を所定範囲に保持する。この保持手段によって長尺折
曲材の下流側への送り量を調整し、折曲頂部間隔を所定
範囲に保持する。

【００１８】

【実施例】図１〜図８には、本発明の一実施例が示され
ている。図１は本発明がエアークリーナの濾過材の製造
に用いられる濾過材製造装置の要部を示す斜視図、図２
は濾過材製造装置の制御関係を示すブロック図である。

【００１９】図１の左側（矢印Ｌ方向）に示されるよう
に、帯状の原材料である不織布１０を巻いたロール４０
Ａが図示しない支持部材によって回転可能に支持されて
いる。このロール４０Ａより引き出された不織布１０を
両平面から挟持する第１の送り手段である送りローラ５
０が一対配置されている。不織布１０の送り方向の下流
側（矢印Ｒ方向）には、スリット付与部５１Ａ，筋付部
５３Ａ，折曲げ部５６Ａ，送り出し部５７，及び切断部
６４Ａが順次配されている。この濾過材製造装置には、
図１に示されるような水平ベース７０が配されている。
このベース７０は折曲部材５６等と干渉しないように形
成されており、ベース７０上を不織布１０が移動する。

【００２０】スリット付与部５１Ａには、不織布１０を
その長手方向（不織布１０の幅方向）と平行に４分割す
る切断部材５１及びこれに対向するローラ５２が配置さ
れている。筋付部５３Ａには、不織布１０の短手方向に
横溝を形成する筋付部材５３か受板５４に対向（不織布
１０の両平面に対向）して配置されている。折曲げ部５
６Ａには、折曲手段である複数枚（本例では３枚）の折
曲部材５６が不織布１０の両面に交互に配置され（図１
では２枚の折曲部材５６を示す）、この折曲部材５６を
不織布１０へ同時に食い込ませて重ねることにより不織
布１０が連続的に山谷状に交互に折曲げられる。その一
対の折曲部材５６の上下動により不織布１０には、図４
（Ｄ）に示すように、１つの折曲部１０Ｄとして１山が
形成される。

【００２１】また、送り出し部５７は、図４Ａに示すよ
うに、ベース７０とこのベース７０に対して平行状に配
置された天井板７１及びベース７０と天井板７１とを連
接した図示しない側壁から形成されている。図４Ａに示
すように、このベース７０と天井板７１との距離（側壁
の高さ）は、折り込みされた不織布１０の高さと略同一
になるように設定されている。また、図４Ｂに示すよう
に、送り出し部５７の出口５７Ｂは首部７０Ａ、７１Ａ
で狭幅とされ、その下流側は、ベース７０と天井板７１
とが互いに離反する方向に広げられて開口されている。
さらに、送り出し部５７には、不織布１０を送り方向へ
強制的に送り出すための図示しない送出部材が設けられ
ている。

【００２２】なお、折曲部材５６によって不織布１０を
折り込むと共に、不織布１０に送り方向への送り出す力
を与えるように構成してもよい。この場合には上記した
送出部材は不要となる。また、送り出し部５７の適宜部
位に不織布１０の平面を加熱するヒータを配置してもよ
い。この場合には、天井板７１のヒータに対応する部位
を開口してヒータの発熱体が不織布１０に直接照射でき
るように構成してもよい。

【００２３】さらに、この濾過材製造装置には、図１に
示すように、送り出し部５７から送り出された不織布
（山谷状に交互に折曲げられた長尺折曲材）１０の幅方
向（矢印Ｆ方向及び矢印Ｂ方向）の位置決めをする幅調
整部材としての押圧部材３０が幅方向に片側（矢印Ｆ方
向）に複数個（図１では２個）配置されている。また、
押圧部材３０に対向して壁部３５が幅方向の反対側（矢
印Ｂ方向）に配置されている。この壁部３５は、折曲げ
られた不織布１０の高さよりも若干高くなるように設定
されており、シリンダ３１が不織布１０を壁部３５へ押
圧して幅方向の位置決めを行う。

【００２４】図１に示すように、保持手段である粗密セ
ンサ（画像処理装置）１１がベース７０から立設されて
いる。この粗密センサ（第２の検出センサ）１１は、図
４Ｃに示すように、ベース７０の下側に配置された発光
体１１Ａに対向して配置されている。即ち、発光体１１
Ａからの上向きの発光が粗密センサ１１の図示しないＣ
ＣＤ等で構成された受光素子で受光されるように配置さ
れている。粗密センサ１１の受光素子には、所定数の画
像素子（本例では２０４８ビット）で構成されている。
なお、発光体１１Ａに対向するベース７０の部位は、発
光体１１Ａからの発光が粗密センサ１１で受光できるよ
うに透明な材料で形成されるか又は開口が形成されてい
る。また、発光体１１Ａの発光は、不織布１０を透過す
る。

【００２５】粗密センサ１１は、図示しないカメラがと
らえた画像（不織布１０の折曲部１０Ｄの画像）を２値
信号に変換して制御手段である制御装置１２０（図２に
示す）に出力する。粗密センサ１１は得られた映像信号
と所定レベルとを比較して２値信号に変換し、制御装置
１２０はこの２値信号から不織布１０の山部１０Ａ間隔
（折曲頂部間隔）が粗になっているか密になっているか
を判断する。

【００２６】押圧部材３０の送り方向側には、図１に示
すように、不織布１０の送りを停止させるストッパ手段
であるストッパユニット１２及び不織布１０を送り方向
側へ送る送り手段である送りユニット１５が２本の平行
レール１８上にそれぞれ移動可能に配置されている。こ
れらのレール１８は、図１に示すように、粗密センサ１
１の送り方向側に不織布１０の幅よりも長い間隔で、す
なわち不織布１０がレール１８、１８間を通過するよう
に配置されている。

【００２７】レール１８、１８間のベース７０には、図
１及び図５に示すような切断溝２５が送り方向と直交す
る方向に沿って形成されている。この切断溝２５は、折
曲げられた不織布１０の谷部１０Ｂの先端部分が挿入で
きるように構成されている。なお、切断溝２５の幅方向
の長さは、不織布１０の幅方向の長さと同等以上に設定
されている。

【００２８】ストッパユニット１２は、レール１８に沿
って移動して位置調整可能とされるが、位置調整後はレ
ール１８上で固定される。このストッパユニット１２に
は、図５Ａ〜Ｃに示すように、不織布１０に対してモー
タソレノイド等の駆動源の駆動力で上下移動する（昇降
可能な）ストッパゲート１３が配置されている。ストッ
パゲート１３は不織布１０の谷部１０Ａまで降下挿入
し、不織布１０の送り方向の移動を停止させる。なお、
ストッパゲート１３の幅方向の長さは、不織布１０の幅
方向の長さと同等以上に設定されている。

【００２９】送りユニット１５は、レール１８に沿って
移動（不織布１０の送り方向に対して正逆方向へ折り返
し走行）するように構成されている。つまり、送りユニ
ット１５には図示しない正逆回転するモータが設けら
れ、このモータが車輪（図示省略）を駆動することによ
って送りユニット１６が走行する。また、送りユニット
１５には、図５Ａ〜Ｃに示すように、不織布１０に対し
て上下移動する（昇降可能な）送りゲート１６が配置さ
れている。送りゲート１６はモータソレノイド等の駆動
原の駆動力で不織布１０の谷部１０Ａまで降下挿入し、
送りユニット１５の移動によって不織布１０を送り方向
に移動させるものである。さらに、この送りゲート１６
は、不織布１０を切断溝２５まで送る他、図５Ｄに示す
ように、不織布１０の谷部１０Ｂの先端部分を切断溝２
５に挿入できるように降下ストロークが変更可能とされ
ている。なお、ストッパゲート１３と送りゲート１６の
初期設定位置は、図５Ａに示すように、ストッパゲート
１３と送りゲート１６とがセンサ２８を中間として所定
距離に配されると共に、下降した位置である。すなわ
ち、送りユニット１５がストッパユニット１２側に接近
し、ストッパゲート１３と送りゲート１６とが不織布１
０の同一谷部１０Ｂへ共に挿入された状態である。

【００３０】図５に示すように、ベース７０には切断溝
２５を挟んで不織布搬送方向上流側に第３の検出手段で
ある光センサ（発光素子２０と受光素子２１）２０Ａが
配置されている。図５に示すように、光センサ２０Ａを
構成する発光素子２０と受光素子２１とは対向して発光
素子２０からの光が受光素子２１に受光できるように配
置されている。図５Ｄに示すように、不織布１０の折曲
部１０Ｄの先端部分が切断溝２５に押し込められた場合
には、発光素子２０からの発光が折曲部１０Ｄによって
遮断され、受光素子２１に接続されている信号発生装置
がオンからオフになるように設定されている。すなわ
ち、光センサ２０Ａによって不織布１０の谷部１０Ｂの
先端部分が切断溝２５に挿入されたことを検出する。不
織布１０の折曲部１０Ｄが切断溝２５へ挿入される場合
に、その挿入量を制限する当接ストッパを切断溝２５の
下方に配置してもよい。送りゲート１６の幅方向の長さ
は、不織布１０の幅方向の長さと同等以上に設定されて
いる。なお、後述する送りゲート１６のストロークＡ
（図５参照）すなわち初期設定位置から切断溝２５まで
の距離は、不織布１０の折曲部１０Ｄをセンサ２８での
検出位置に対し５山送る距離に設定されている。また、
粗密センサ１１からセンサ２８までの距離は、例えば、
ストロークＡの２倍に設定されている。距離をこのよう
に設定し、ロール４０Ａ（不織布１０）の後端を粗密セ
ンサ１１が検出した場合に、送りゲート１６を２往復す
れば、ロール４０Ａ（不織布１０）の最後まで濾過材を
製造できる。

【００３１】図１に示すように、処理手段であるディス
クカッタ２７が切断溝２５の前側（図１のＦ側）に配置
されている。このディスクカッタ２７は、軸心が垂直と
され図２に示す制御装置１２０の指令に基づいて回転駆
動すると共に、切断溝２５に沿って不織布１０の幅方向
へ往復移動し、図５Ｄに示すように挿入されている谷部
１０Ｂの先端部分を切断できるように配置されている。
すなわち、ディスクカッタ２７は、移動できるように構
成されている。なお、送りゲート１６の下降停止位置を
ディスクカッタ２７に到達する前とすることによって送
りゲート１６がディスクカッタ２７に干渉しない。この
実施例ではディスクカッタが用いられているが、本発明
はこれに代えて剪断カッタ等の他の切断手段が適用でき
る。

【００３２】図１に示すように、第１の検出手段である
レーザ変位センサ２８がストッパユニット１２の送り方
向側に配置されている。このレーザ変位センサ２８は不
織布１０の折曲部１０Ｄの山部１０Ａを検出するための
ものであり、不織布１０の幅方向（矢印Ｆ方向及びＲ方
向）の略中央に配置されている。図５Ａに示すように、
レーザ変位センサ２８（発光）は、初期設定位置のスト
ッパゲート１３と送りゲート１６との間にレーザ光が位
置するように配置されている。このレーザ変位センサ２
８（以下、単に「センサ」ともいう）は、垂直下方へ向
けて発せられるレーザ光の不織布１０による垂直上方へ
の反射光を検出することによりセンサ２８から不織布１
０の表面までの距離を測定する。すなわち、センサ２８
が不織布１０のセンサ２８に近い部分を検出する場合
（図示しない発光素子の発光が山部１０Ａに対する場
合）には、センサ２８の図示しない受光素子に当たる反
射光量が増加する。一方、センサ２８が不織布１０のセ
ンサ２８に遠い部分を検出する場合（図示しない発光素
子の発光が谷部１０Ｂに対する場合）には、反射光量が
減少する。従って、反射光量の相違から距離を検出する
ことができる。 センサ２８は、センサ２８から山部１
０Ａまでの距離とセンサ２８から谷部１０Ｂまでの距離
との中間の値が基準値として設定されており、検出値と
基準値とを比較して、基準値より高いか低いかに応じて
高い信号（Ｈ信号）又は低い信号（Ｌ信号）を出力す
る。

【００３３】そして、図４Ｄの破線に示すように、不織
布１０の送り方向と平行方向の仮想基準線Ｓ及びＴが不
織布１０の山部１０Ａと谷部１０Ｂとの間に対して上下
２つになるように設定されている。この基準線Ｓと不織
布１０の２交点が基準点ＳＡ及びＳＢとされ、基準線Ｔ
と不織布１０の２交点が基準点ＴＡ及びＴＢとされ、予
めこれらの基準線のベース７０からの高さが求められて
いる。これらの所定の値を２回検出することにより、具
体的には最初に基準点ＴＡ及びＳＡを検出した後、基準
点ＳＢ及びＴＢを検出することによって制御装置１２０
は折曲部１０Ｄの１山がセンサ２８の下方を通過したこ
とを検出し、この検出信号に基づいて制御装置１２０は
通過した折曲数を演算する。

【００３４】なお、基準線は山部１０Ａの片側につき１
箇所設定しておけば十分ではあるが、折曲げられた不織
布１０の搬送時に微振動が起こり測定の過誤を生じるの
を防止するために基準線を２箇所としている。すなわ
ち、制御装置１２０のカウントよりも実数の山数の値が
多くなるのを防止する。

【００３５】送りゲート１６により不織布１０が引っ張
られて不織布１０の山部１０Ａの高さが、図４Ｄに示す
基準線Ｓよりも低くなる場合には、センサ２８が基準点
ＳＡ、ＳＢを測定できない。そのため、粗密センサ１１
をセンサ２８の前に配置してストッパゲート１３までの
工程すなわち送りローラ５０、切断部材５１と筋付部材
５３と折曲部材５６を起動又は停止（制御）することに
よってセンサ２８が折曲数を検出できるようにすなわち
送りゲート１６により不織布１０が過度に引っ張られる
ことを防止できるように構成している。

【００３６】濾過材製造装置の制御装置１２０には、図
２に示すように、送りローラ５０、切断部材５１、筋付
部材５３、折曲部材５６、粗密センサ１１、送出部材１
２１、レーザ変位センサ２８、ストッパユニット１２、
送りユニット１５、ディスクカッタ２７及び光センサ２
０Ａがそれぞれ接続されている。制御装置１２０からの
制御信号が折曲部５３Ａ側の送りローラ５０、切断部材
５１、筋付部材５３、折曲部材５６及び送出部材１２１
（ストッパユニット１２までの工程の機器）、切断部６
４Ａ側の送りユニット１５に入力されて起動又は停止す
る。

【００３７】さらに、第３の検出手段である光センサ２
０Ａの検出信号が制御装置１２に入力される。送りユニ
ット１５が切断溝２５に達したと制御装置１２０が判断
した場合には、制御装置からの制御信号がディスクカッ
タ２７に入力され、起動される。なお、折曲部５３Ａ側
及び切断部６４Ａ側の起動後は、所定速度で運転され
る。

【００３８】粗密センサ１１の検出方法について具体的
に説明する。まず、粗密センサ１１は、検出値と所定値
とを比較し、検出値が所定値よりも高いときは「１」、
検出値が所定値よりも低いか又は同じのときは「０」と
なる２値信号を出力する。粗密センサ１１から出力され
た２値信号のうち「１」、すなわち明るい部分を検出し
た画像素子の個数の画像素子の数（ビット数）と不織布
１０の折曲部１０Ｄの山ピッチ（１山間の間隔）との関
係を説明する。図３Ａには、山ピッチとビット数との相
関関係が示されている。これによると、山ピッチが約２
０ミリメートルの時には、ビット数が約１０００ビット
となっており、また、山ピッチが約５０ミリメートルの
時には、ビット数が約１２５０ビットとなっている。従
って、このビット数から山ピッチ、すなわち折曲部１０
Ｄの粗密状態を検出することができる。

【００３９】次に、本実施例の作用を説明する。なお、
本例では、不織布１０の折曲部１０Ｄの山部１０Ａの数
が５山で切断する例である。図１に示すロール４０Ａを
図示しない支持部材に配置し、このロール４０Ａの不織
布１０の先端部を引っ張って送りローラ５０に供給（不
織布１０を挟持）させる。この後、送りローラ５０を起
動し、スリット付与部５１Ａの切断部材５１によって不
織布１０を長手方向と同一方向に４分割するように切断
する。切断された不織布１０が筋付部５３Ａに入力さ
れ、筋付部材５３が不織布１０を受板５４側へ押圧して
横筋が付される。筋付けされた不織布１０は、折曲げ部
５６Ａに入力されて折曲部材５６によって折り込まれ
る。そして、折曲部材５６によって折り込まれた不織布
１０は、図４Ａに示すような折り込まれた状態を保持し
て送り出し部５７に送られる。

【００４０】引き続き、送り出し部５７では、折り込ま
れた不織布１０を図示しない送出部材で送り、図４Ｂに
示すように、不織布１０を出口５７Ｂより排出させる。
不織布は開放されて折曲部１０Ｄが蛇腹状に広がった状
態となる。そして、図４Ｄに示すように、排出された不
織布１０の折曲部１０Ｄの折曲角θは、不織布１０の材
質や厚さによって変わるが、同一の不織布１０であれば
略同一の折曲角θになる。

【００４１】次に、不織布１０が粗密センサ１１の直下
に送られ、粗密センサ１１は不織布１０の折曲部１０Ｄ
の粗密状態（送りゲート１６による不織布１０の引っ張
り状態）を検出する。すなわち、図３Ｃに示すように、
山部１０Ａと谷部１０Ｂは折り返されているため光の透
過量が少なくなる。また、山部１０Ａと谷部１０Ｂとの
間は、折り返されていないので、光の透過量が多くな
る。そのため、図３Ｃに示すように、粗密センサ１１で
受光される光量は１山について明暗の差は２つ現れたノ
コギリ波状になる。

【００４２】従って、図４Ｃの破線に示すように、不織
布１０の送り方向の所定距離に対する暗の数（折曲数）
が多い場合には粗密センサ１１から入力されてくる２値
信号の「１」の数が少なくなるので、山部１０Ａが密で
あることを判断することができる。一方、図４Ｃの１点
鎖線に示すように、不織布１０の送り方向の所定距離に
対する暗の数が少ない場合には粗密センサ１１から入力
されてくる２値信号の「１」の数が多くなるので、山部
１０Ａが粗であることを判断することができる。

【００４３】この判断の結果、粗の場合には送りユニッ
ト１５が不織布１０を送り方向側に引っ張っていること
になり、レーザ変位センサ２８が上記したように不織布
１０の折曲部１０Ｄの折曲数のカウントを過誤するおそ
れがある。従って、折曲部５６Ａ側を起動すれば、山部
１０Ａはセンサ２８に折曲部１０Ｄの基準点ＳＡ、ＳＢ
及びＴＡ、ＴＢを検出できるような密度になる。

【００４４】引き続き、不織布１０がストッパユニット
１２まで搬送された場合には、まず、センサ２８で不織
布１０の最初の山部１０Ａを検出する。図５Ａに示すよ
うに、この最初の山部１０Ａが通過した場合には、制御
装置の指令に基づいて図示しない送りユニット１５のモ
ータを起動して初期位置の上昇状態に配置された送りゲ
ート１６を下降させると共に、送り方向（図５Ｂの矢印
Ｂの方向）へ移動させて不織布１０を搬送する。

【００４５】次に、制御装置１２０が折曲部１０Ｄの山
部１０Ａの数を「５」とカウントとすると、図５Ｃに示
すように、ストッパゲート１３が下降する。すなわち、
ストッパゲート１３より搬送方向上流側の不織布１０の
搬送は、ストッパゲート１３によって停止する。

【００４６】図５Ｃに示すように、送りゲート１６が切
断溝２５に到達した場合には、制御装置１２０の指令に
基づいてストッパゲート１３が下降してストッパゲート
１２より搬送方向下流側の不織布１０の搬送を停止す
る。さらに、図５Ｄに示すように、送りゲート１６は下
降して不織布１の谷部１０Ｂの先端部分を切断溝２５に
押し込めた状態に保持する。この際、図５Ｄに示すよう
に、光センサである発光素子２０からの発光が不織布１
０によって遮断されるので、受光素子２１の検出信号
（オフ信号）が制御装置１２０に入力される。制御装置
１２０から制御信号がディスクカッタ１２６に入力され
てディスクカッタ１２６のモータ２７Ａ（図１参照）が
起動すると共に、図１に示すディスクカッタ２７が走行
する。図５Ｄに示すように、ディスクカッタ２７の走行
によって切断溝２５に挿入された不織布１０の谷部１０
Ｂの先端部分が切断される。この切断が終了した場合に
は、ディスクカッタ２７の回転が停止すると共に、ディ
スクカッタ２７が折り返し走行して原位置（図１に示す
位置）に復帰する。また、図５Ｅに示すように、送りゲ
ート１６は後退して図５Ｅの２点鎖線に示す初期設定位
置に復帰する。次回からは、図５Ｂに示すように、スト
ッパゲート１３を上昇させた後に送りゲート１６を移動
させる。この場合、制御装置１２０が山部１０Ａの数を
「５」とカウントとすると、図５Ｃに示すように、スト
ッパゲート１３を下降させ、５山ずつの濾過材を製造す
る。上記各動作を連続して行うことによって濾過材を順
次製造する。なお、上述したように、図５Ｅの矢印Ａに
示すように、送りゲート１６のストローク（移動量）は
予め設定されている。

【００４７】図１に示すように、濾過材が連続して製造
されると、既に製造された濾過材が新たに製造される濾
過材の移動に伴って右方向（図位置の矢印Ｒ方向）へ移
動していくが、ストッパ片３４がこの移動を規制するこ
とによって濾過材はベース７０より落下しない。また、
前記濾過材は図示しない収納箱（図１０Ａ参照）に詰め
る。また、１つのロール４０Ａの不織布１０の全てが搬
送された場合には、新たなロール４０Ａを図示しない支
持部材に取り付けて再び上記したように濾過材を製造す
る。

【００４８】上記した実施例は折曲部１０Ｄの数が５山
の例であるが、不織布１０の折曲部１０Ｄの山部１０Ａ
の数を１３山で切断する場合には、山部１０Ａを１３個
カウントしたときに、上記したように制御し、ディスク
カッタ２７を走行させて不織布１０の谷部１０Ｂの先端
部分を切断する。そして、この動作を繰り返すことによ
って１３山の濾過材を順次製造する。すなわち、折曲部
の折曲数も上記実施例に限定するものではなく、折曲数
に対応して自由に設定変更できる。

【００４９】不織布の材質や厚さを変更する場合には、
折曲部１０Ｄの折曲角θが異なるので、使用する不織布
の材質等を考慮して送りゲート１６から切断溝２５まで
の距離すなわち図５Ｅに示す送りゲート１６のストロー
クＡを適宜設定する。なお、本例のストッパユニット１
２はレール１８に固定されているが、ストッパユニット
１２をレール１８に対して移動可能に構成してもよい。
この場合には、ストッパユニット１２を移動して位置調
整することによって上記したストロークＡを適宜調整で
きる。

【００５０】次に、図６〜図８の制御装置１２０による
制御ルーチンのフローチャートを使用して、本例の動作
を説明する。

【００５１】まず、ストッパゲート１３及び送りゲート
１６を初期位置の上昇状態に配置する（ステップ４０
０）。また、山部１０Ａのカウント値を示す変数Ｃ及び
ロール４０Ａ（不織布１０）の後端から送りユニット１
６が送り動作を行った処理数のカウント値を示す変数Ｋ
等を、初期値「０」に初期化する（ステップ４０１）。

【００５２】次に、送りローラ５０を起動する（ステッ
プ４０２）。これにより、ロール４０Ａより引き出した
不織布１０の先端を一対の送りローラ５０、５０の間に
挟み、不織布１０をスリット付与部５１Ａ、筋付け部５
３Ａ、折曲部２６Ａ及び送り出し部５７に送る。不織布
１０の最初の折曲部１０Ｄがレーザ変位センサ２８まで
到達する。レーザ変位センサ２８からは、基準値より高
い（Ｈ）、基準値より低い（Ｌ）を示す高低信号が入力
されるので、Ｌ，Ｈ，Ｈ，Ｌの順に高低信号が入力した
か否かを判断することにより山部１０Ａがセンサ２８直
下を通過したか否かを判断する（ステップ４０３）。否
定の場合にはステップ４０３に戻り、山部１０Ａが検出
されるまで繰り返す。

【００５３】最初の山部１０Ａが検出されると、送りゲ
ート１６を下降して、停止した後（ステップ４０４）、
送りゲート１６のディスクカッタ方向への移動を開始す
る（ステップ４０５）。この間に、図８に示すように、
通過した山部１０Ａの個数がカウントされる。

【００５４】図８について説明すると、図８に示すルー
チンは所定時間（例えば、数ｍｓｅｃ）毎に割込み実行
され、ステップ６００においてセンサ２８からの高低信
号を取り込み、山部１０Ａか否かを判断し、山部１０Ａ
と判断した場合はステップ６０２において最初の山部１
０Ａか否かを判断する。最初の山部１０Ａでないと判断
した場合はステップ６０２において、カウント値を示す
変数Ｃを１インクリメントする。最初の山部１０Ａと判
断した場合又は山部１０Ａでないと判断した場合は、本
ルーチンを終了する。

【００５５】図６のフローチャートに戻って、レーザ変
位センサ２８からの高低信号に基づいて山部１０Ａがｎ
山（本実施例では５山）通過したか否か即ち変数Ｃがｎ
（本実施例では５）以上となったか否かを判断する（ス
テップ４０６）。変数Ｃがｎ以上になったと判断した場
合には、変数Ｃを「０」にリセットして（ステップ４０
７）、ストッパゲート１３を下降させる（ステップ４０
８）。次に、送りゲート１６がストロークＡ分移動した
か否かを判断し（ステップ４０９）、肯定の場合は送り
ゲート１６を停止させる（ステップ４１０）。否定の場
合はステップ４１４に戻り、送りゲート１６がストロー
クＡ分移動するまで繰り返す。送りゲート１６が停止し
た場合は送りゲート１６を下降させる（ステップ４１
１）。

【００５６】次に、切断溝２５に配された光センサ２
０、２１の受光素子２１からのオフ信号が入力されたか
否かを判断する（ステップ４１２）。オフ信号が入力さ
れたと判断された場合には送りゲート１６の下降を停止
し（ステップ４１３）、ディスクカッタ２７を起動す
る。これにより、折曲部１０Ｄの谷部１０Ｂの先端部分
を切断する（ステップ４１８）。オフ信号が入力されな
い場合は、オフ信号が入力されるまで送りゲート１６を
下降させる。

【００５７】次に、送りゲート１６を上昇し（ステップ
４１９）、送りゲート１６を初期設定位置に戻して停止
させる（ステップ４２０）と共に、下降させて停止させ
る（ステップ４２１）。次に、粗密センサ１１の出力に
基づいてロール４０Ａ（不織布１０）の後端が検出され
たか否かを判断する（ステップ４２２）。後端が検出さ
れない場合にはストッパゲート１３を上昇させて（ステ
ップ４２３）初期位置に停止させ、ステップ４０５へ戻
り、以上の処理（ステップ４０５〜４２２）を繰り返
す。ロール４０Ａ（不織布１０）の後端と判断された場
合（ステップ４２２）には、後端を検出してからステッ
プ４０５〜４２２の処理を繰り返して行った回数を示す
変数Ｋを１にインクリメントする（ステップ４２４）。
変数Ｋがｎ（本実施例では例えば３）になったか否かを
判断し（ステップ４２５）、変数Ｋがｎになったと判断
した場合にはストッパゲート１３を上昇させ（ステップ
４２７）、残った濾過材を送りゲート１６で排出させる
（ステップ４２８）。変数Ｋｎが３以下の場合にはスト
ッパゲートを上昇させ（ステップ４２３）、ステップ４
０５へ戻り、ステップ４０５〜４２２を繰り返す。

【００５８】次に不織布の搬送制御について図７を参照
して説明する。図７に示す不織布１０の搬送制御ルーチ
ンは所定時間（例えば、数ｍｓｅｃ）毎の割り込み処理
により実行される。ステップ５００において粗密センサ
１１からの２値信号を取り込み、ステップ５０２におい
て２値信号の１の個数（ビット数）をカウントする。

【００５９】次のステップ５０４では、ビット数が下限
値（例えば、９５０）未満か否かを判断する。ビット数
が下限値未満の場合は、折曲部側が密になっているた
め、ステップ５０６において折曲部側の駆動部を停止
し、切断部側の駆動部を駆動したままの状態にする。こ
れにより、切断部側に位置する不織布１０だけが搬送さ
れるため、折曲部側に位置する不織布１０は密の状態か
ら粗の状態に徐々に変化し、正常搬送状態になる。

【００６０】ステップ５０４でビット数が下限値を越え
ていると判断された場合には、ステップ５０８において
ビット数が上限値以下か否かを判断する。ビット数が上
限値以下の場合、すなわちビット数が所定範囲内の場合
には、不織布１０は正常に搬送されているため、ステッ
プ５１０において折曲部側の駆動部の駆動と切断部側の
駆動部の駆動とを継続する。

【００６１】ステップ５０８においてビット数が上限値
を越えていると判断された場合には、折曲部側が粗にな
っているため、ステップ５０６において切断部側の駆動
部を停止し、折曲部側の駆動部を駆動したままの状態に
する。これにより、切断部側に位置する不織布１０だけ
が搬送されるため、折曲部側に位置する不織布１０は粗
の状態から密の状態に徐々に変化し、正常搬送状態にな
る。

【００６２】上記のように、折曲部側の駆動部と切断部
側の駆動部とを制御することにより、不織布１０は折曲
部側と切断部側とで正常な状態で搬送されることにな
る。

【００６３】従って、本実施例においては、レーザ変位
センサ２８の検出信号が入力された制御装置１２０によ
って自動的に不織布１０の折曲部１０Ｄの折曲数（山部
１０Ａの山数）を計数できるので、従来のように、作業
者が計数してマーキングを行う必要がなくなるので、作
業者の計数過誤による不良品の発生を防止できる。ま
た、本実施例においては、レーザ変位センサ２８の検出
信号が入力された制御装置１２０によって自動的に不織
布１０の折曲部１０Ｄの山部１０Ａの山数を計数できる
ので、従来に比べて作業能率を向上できる。さらに、本
実施例においては、粗密センサ１１の検出信号が入力さ
れた制御装置１２０によって不織布１０の送り状態（粗
密状態）を検出できるので、折曲角θを所定範囲（折曲
頂部間隔を所定範囲）に保持した状態の不織布１０を安
定してレーザ変位センサ２８に供給でき、折曲数の計数
過誤を防止できる。

【００６４】なお、切断溝２５に対応するベース７０に
は、図示しないリミットスイッチを配置し、送りユニッ
ト１５がこのリミットスイッチを押圧することによって
送りユニット１５が切断溝２５に到達したことを検出で
きるように構成してもよい。

【００６５】上記実施例の濾過材創製造装置では帯状の
不織布１０を折曲げ形成後に山数をカウントして切断す
る装置であるが、本発明は予め折曲げられた不織布１０
を送り手段（送りゲート１６）で搬送して折曲数をカウ
ントしてもよく、又、切断準備の処理手段として、折曲
数のカウント後に自動的にマーキングするように構成し
ても、同様に適用できる。

【００６６】上記実施例ではストッパ手段であるストッ
パゲート１３が上方より不織布１０の折曲部１０Ｄに挿
入して係合する例であるが、本発明のストッパ手段は長
尺折曲材の中間部を係止するものであれば、係止手段は
長尺折曲材をクリップ等で挟持等することによって不織
布１０の移動を一時的に停止させるストッパ手段でも同
様に適用できる。また、ストッパ手段の挿入等の方向は
左右又は上下のいずれであっても問わない。さらに、本
発明の送り手段は、上記ストッパ手段と同様に、長尺折
曲材に係合等して移動できれば、係合等の手段又は挿入
等の方向は問わない。

【００６７】本発明の検出手段は、上記実施例のレーザ
変位センサ２８に限定されず、長尺折曲材の折曲数を検
出できれば、例えばリミットスイッチを長尺折曲材に干
渉等することによって折曲数を検出する構成としてもよ
い。また、保持手段も、上記検出手段と同様に、長尺折
曲材の頂部間隔を所定範囲に保持できれば、その構成は
問わない。

【００６８】上記実施例では、濾過材がエアーエレメン
トの例であるが、濾過材はこれに限定されず、例えばオ
イルエレメント或いは燃料フィルタのエレメント等に
も、同様に適用できる。

【００６９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、帯状の原材料の折曲数の計数を自動的に行い不良品
の発生を防止すると共に、作業能率を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例に係る濾過材製造装置を示す
斜視図である。

【図２】本実施例に係る濾過材製造装置の制御関係を示
すブロック図である。

【図３】本実施例に係る機密センサのビット数と折曲部
の折曲数との関係を示す図である。

【図４】本実施例に係る不織布の折曲状態を示す側面図
である。

【図５】本実施例に係る濾過材製造装置の動作を示す側
面図である。

【図６】本実施例に係る濾過材製造装置のメインルーチ
ンを示すフローチャートである。

【図７】本実施例に係る不織布の搬送制御を示すフロー
チャートである。

【図８】本実施例に係る山数をカウントするルーチンを
示すフローチャートである。

【図９】従来例に係る濾過材製造装置を示す斜視図であ
る。

【図１０】従来例に係る手作業状態を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

１０ 不織布 １０Ａ 山部 １０Ｂ 谷部 １０Ｄ 折曲部 １１ 粗密センサ（保持手段） １２ ストッパユニット １３ ストッパゲート（ストッパ手段） １５ 送りユニット １６ 送りゲート（送り手段） １８ レール ２０Ａ 光センサ ２５ 切断溝 ２７ ディスクカッタ（処理手段） ２８ レーザ変位センサ（検出手段） ５０ 送りローラ ５１ 切断部材 ５３ 筋付部材 ５６ 折曲部材 ５７ 送り出し部 １２０ 制御装置 θ 折曲角

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 山谷状に交互に折曲げられた長尺折曲材
   の中間部を係止してこの部分の送り方向への移動を停止
   させるストッパ手段と、 前記ストッパ手段の送り方向側に配置され、長尺折曲材
   の先端部側を送り方向下流側に移動させる送り手段と、 この送り手段によって送られる長尺折曲材の折曲数を検
   出する検出手段と、 前記検出された折曲数に基づいて予め定められた所定折
   曲数位置で長尺折曲材を切断又は切断準備をする処理手
   段と、 を備えることを特徴とする濾過材製造装置。
2. 【請求項２】 前記検出手段よりも上流側に配置され、
   前記検出手段へ至る長尺折曲材の折曲頂部間隔を所定範
   囲に保持する保持手段をさらに備えることを特徴とする
   請求項１記載の濾過材製造装置。
3. 【請求項３】 前記保持手段は長尺折曲材の下流側への
   送り量を調整することにより折曲頂部間隔を所定範囲に
   保持することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の
   濾過材製造装置。
4. 【請求項４】 帯状の原材料を送り方向へ移動させる第
   １の送り手段と、 前記第１の送り手段から送られた帯状の原材料を折曲げ
   る折曲手段と、 前記折曲手段によって山谷状に交互に折曲げられた原材
   料の中間部に係合してこの部分の送り方向への移動を停
   止させるストッパ手段と、 前記ストッパ手段の送り方向側に配置され、原材料の先
   端部側を送り方向下流側に移動させる第２の送り手段
   と、 前記第２の送り手段によって送られる原材料の折曲数を
   検出する検出手段と、 前記検出手段よりも上流側に配置され、前記検出手段へ
   至る下流側への送り量を調整することにより折曲頂部間
   隔を所定範囲に保持する保持手段と、 前記検出手段よりも上流側に配置され、前記第２の送り
   手段によって送られた前記原材料を前記検出手段による
   検出折曲数に基づいて所定折曲数ごとに切断する処理手
   段と、 を備えることを特徴とする濾過材製造装置。