JPS6341609B2

JPS6341609B2 -

Info

Publication number: JPS6341609B2
Application number: JP4866680A
Authority: JP
Inventors: Shozo Yamane
Original assignee: TOKYO ROKA KOGYOSHO JUGEN
Current assignee: TOKYO ROKA KOGYOSHO JUGEN
Priority date: 1980-04-15
Filing date: 1980-04-15
Publication date: 1988-08-18
Also published as: JPS57177318A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、濾過素子の製造方法に関するもので
ある。詳しく述べると、内燃機関用空気濾過器、
空気調和機ないし換気用空気濾過器、油その他の
液体用濾過器等に用いられる濾過素子の製造方法
に関するものである。

従来、この種の濾過素子は、第１図に示すよう
に、濾過面積を増大させるためにシート状濾過材
２を波形に成形加工し、その波形濾過材２の上下
両端（波の山稜線の両端）２，３においてこの各
波を一つおきに接着させることにより袋状を形成
させ、さらに前記上下両端２，３および左右両端
４，５の全端縁部に可撓性シールパツキン６を密
着固定されてなるものであつた。しかしながら、
このような濾過素子は、上下両端２，３において
その一部分が接着されているので、その接着部
７，８は強度的に充分とはいえず、この部分が破
れやすく、また濾過材の材質によつては、例えば
不織布等を濾過材とする場合には接着不加能であ
つた。また濾過材１の幅ｌに対して接着部７，８
の接着代ｄを上下両端２，３において必要とする
ので、その有効濾過部の幅はｌ−2dとなるので
全体としての有効濾過面積は大幅に減少するとい
う欠点があり、特に幅ｌが小さい場合には接着代
ｄは最低減接着強度の分は必要がであるので、有
効濾過面積の減少は著しかつた。さらに、従来の
濾過素子は、前記のように濾過材の両端を接着し
ていたので、生産性が低く量産性が悪いという欠
点があつた。

一方、成形型の中に波型濾材を位置させ、枠壁
を形成すべき構成空間に可撓性重合体を注入する
という射出成形法により、波形状に形成されたシ
ート状濾材の端面部を、この濾材に沿つて可撓性
重合体で形成された濾過器を製造する法が知られ
ている（特開昭50−130063号公報）。しかしなが
ら、濾材は紙、布等の繊維の集合体である多孔質
のものであるから、その厚みは一定でなくその個
所個所でばらつきがあるため、成形型をいかに精
密に作つても、成形型と波形濾材との間には間隙
を生じ、このため射出成形の場合には数千Kg／cm²
の圧力で射出された液状重合体は、枠壁を形成す
べき構成空間を埋めるだけでなく、上記間隙によ
り濾材表面に付着してこれを部分的に被覆しかつ
該間隙をも埋めるので、有効濾過面積を著しく減
少させるという欠点があつた。また、目の粗い濾
材を用いた場合には、射出された液状重合体が毛
細管現象および加圧力により所定部分だけでな
く、本来通気性が保たれるべきかなりの部分を覆
うので、有効濾過材面積が小さくなるという欠点
があつた。さらに、射出成形法を使用するので、
使用可能な可撓性重合体が非常に限られ、最も望
ましい重合体であるポリウレタン等は使用できな
いという欠点があつた。

さらに、円筒状に曲げた断面形状濾材をエンド
プレート成形用円形金型内に溶融塩化ビニル樹脂
を流し込んで高温炉中で数分間焼付けて断面波形
状濾材の両端面に合成樹脂性の板状鍔を一体成形
する方法も知られている（特開昭52−89869号公
報）。しかしながら、この方法では、両端面に円
板状エンドプレートを有しかつ円筒状のものしか
得られないので多様のないフイルターを得るにす
ぎない。また、実際に使用するには、さらにパツ
キンを取付ける必要があるので、その組付け作業
が煩雑であるという欠点があつた。

本発明は、前記のごとき従来法の諸欠点を解消
するためになされたもので、波形以上に形成され
たシート状濾過材を、その山の稜線に対応する波
形を一方側に有しかつ他方側がほぼ直線状である
帯状凹部を有する成形型内に収容された可撓性重
合体液中に、前記山の稜線を前記成形型の波形に
対応させて前記濾過材の一端ずつ浸漬し、該重合
体液を固化させることによりそれぞれ一方側に波
形を有する可撓性端板を形成させた袋状構造を形
成し、該袋状構造の開口側部を、別の成形型内に
収容した可撓性重合体液中に浸漬し、該重合体を
固化させることにより前記波形状濾過材の開口側
部の周囲全体に可撓性パツキンを一体形成させる
ことを特徴とする濾過素子の製造方法である。

つぎに、図面を参照しつつ本発明の一実施例を
説明する。すなわち、第２〜３図に示すように、
一方形に波形を有しかつ他方側が直線状である帯
状凹部を有する成形型１０内に、無発泡ウレタン
樹脂、軟質塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポ
リブタジエン、ポリエチレン、ポリプロピレン、
エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、ポリアミド等
の可撓性合成樹脂または天然ゴム、スチレン−ブ
タジエンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム等
の合成ゴムを液状で注入して所定の量、例えば最
終的に形成される端板の厚みに相当する深さにな
るように液層１１を形成させる。この場合、使用
する重合体が本来的に液状、エマルジヨンあるい
は溶液である場合にはそのまま注入され、一方、
重合体が固体である場合には溶融状態で注入する
かあるいは粉末、ペレツト等の固体で成形型に供
給したのちに溶融する。しかし、前記端板形成用
重合体としては無発泡ポリウレタンが最も好まし
い結果を与える。

ついで、波形状に予め形成しておいたシート状
濾過材１２のその山の稜線１３に対する一端を前
記成形型１０の波形側に対応させて該成形型１０
内の重合体液１１中に浸漬させたのち、固化させ
て各山毎にほぼ三角状の可撓性端板を形成させ
る。この場合、使用する重合体が溶融熱可塑性樹
脂である場合には濾過材に浸漬後に冷却するだけ
で固化するが、反応性樹脂（例えばウレタン樹
脂）やゴム等の場合には、所定の温度で必要な時
間だけ加熱してキユアリングを行なつて前記のご
とき端板を形成させる。なお、シート状濾過材１
２としては、、不織布、織布、編布、濾紙、ガラ
スクロス、金網等が使用される。

このようにして、波形状濾過材１２の一方側に
可撓性端板を形成させたのち、前記と同様な方法
で他方側も同様な形状の可撓性端板を形成させる
ことにより第４〜５図に示すような両端に可撓性
端板１４，１５を備えた袋状構造が形成される。

さらに、第６図に示すようにシールパツキン部
に相当する個所に凹没１６を備えた成形型１７の
前記凹没部１６に可撓性重合体の液を注入する。
ついで、前記のごとき袋状構造を有する波形状濾
過材１２を、第７図に示すように成形型１７に、
端板１４，１５の下端部（波形状濾過材１２の谷
底部）が重合体液１８にほぼ接するようにセツト
する。さらに、第８図に示すように上型１９を被
せて所定温度に保つことにより可撓性のシールパ
ツキン２０が前記波形濾過材１２および端板１
４，１５に密着して形成される。可撓性シールパ
ツキンの形成に使用される重合体としては、低発
泡度のポリウレタンフオーム（例えば発泡倍率３
〜10倍）、ポリブタジエン、軟質ポリ塩化ビニル
樹脂、天然ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ク
ロロプレンゴム等の合成ゴムやこれらの低発泡度
のフオームラバー等があり、特に低発泡度のポリ
ウレタンフオームやフオームラバーが好ましい結
果を与える。この場合、使用する重合体が本来的
に液状、エマルジヨンあるいは溶液である場合に
はそのまま注入され、一方、重合体が固体である
場合には溶融状態で注入するかあるいは粉末、ペ
レツト等の固体で成形型に供給したのちに溶融す
る。ついで、所定の温度で固化させるか、発泡さ
せるか、あるいはキユアリングを行なう。

例えば、前記シールパツキン２０を低発泡度の
ポリウレタンフオームで形成させる場合には、所
定の組成に調整された発泡原液を成形型１７の凹
没部１６に注加し、濾過材１２および上型１９を
セツトしたのちに所定の温度および時間加熱する
ことにより発泡して凹没部１６だけでなく上型１
９の空胴部２１にもポリウレタンフオームが生成
して可撓性シールツキン２０が一体的に形成され
る。

ついで、上型を外し、シールパツキン２０を離
型することにより第９図に示すように、波形状に
形成されたシート濾過材１２と、該濾過材１２の
山の稜線１３に対して両端部に各山毎に重合体に
より形成されたほぼ三角状の可撓性端板１４，１
５と、前記濾過材１２と端板１４，１５とより形
成される袋状構造を有する波形状濾過材の開口部
側の周囲全体に形成された可撓性シールパツキン
２０とよりなる濾過素子が得られる。

本発明により製造された濾過素子は、第１０図
に示すようにボルト２２およびナツト２３等の係
止手段により角形濾過器２４に取付けたり、ある
いは第１１図に示すように丸めて円形濾過器（図
示せず）に取付けられて、空気調和機ないし換気
用空気濾過器、内燃機関用空気濾過器、油その他
の液体用濾過器等に用いられる。

以上述べたように、本発明による濾過素子の製
造方法は、波形状に形成されたシート状濾過材
を、その山の稜線に対応する波形を一方側に有し
かつ他方側がほぼ直線状である帯状凹部を有する
成形型内に収容された可撓性重合体液中に、前記
山の稜線を前記成形型の液型に対応させて前記濾
過材の一端ずつ浸漬し、該重合体液を固化させる
ことによりそれぞれ一方側に波形を有する可撓性
端板を形成させた袋状構造を形成し、該袋状構造
の開口側部を、別の成形型内に収容した可撓性重
合体液中に浸漬し、該重合体を固化させることに
より前記波形状濾過材の開口側部の周囲全体に可
撓性シールパツキンを一体形成させることにより
行なわれるものであるから、つぎのような利点が
ある。

すなわち、本発明の濾過素子の製造法は、まず
第一にオープン型内で枠壁を一端ずつ形成するの
で、濾材の厚みが一定でなくても差しつかえない
し、濾材を波形に折り曲げた際の機械的誤差があ
つても問題はない。

第二に、濾材として目の粗いものを用いた場合
においてもオープン型内で枠壁を形成するので、
濾材の毛細管現象による可撓性重合体の濾材への
吸着は、実質的に無視でき有効濾過面積は実質的
に設計通りとなる。

第三に、枠壁の形成材として用いる可撓性重合
体は、オープン型内で行うため、本来的に液状、
エマルジヨンあるいは溶液であればよく、また固
体であるものであつても溶融状態で注入するかあ
るいは粉末、ペレツト等の固体で供給できればよ
いので、種々の可撓性重合体体を用いることがで
きます。従つて本発明に使用される可撓性重合体
の適用範囲はかなり広いものとなる。

第四に、波形状濾材の端板部とシールパツキン
部とを別々に成形するため、シールパツキン部に
可撓性重合体として低発泡性ポリウレタン等を用
いてシール性のより優れた濾過素子を製造するこ
とができる。

第五に、設備的には何ら高価な装置を必要とせ
ず、単に金型または木型さえあればよくこの金型
または木型も精密性を要求されないので極めて安
価ですむ。

第六に、形成される可撓性端板の一方側が波形
で他方側がほぼ直線状であるので、第１０図に示
すように、そのままの形状でもあるいは第１１図
に示すように円筒状にしても任意の形状で使用で
きるので、その利用範囲が極めて広い。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の濾過素子の斜視図、第２図は本
発明方法による濾過素子製造工程中一端に端板を
形成する工程を表わす断面図、第３図は同じく平
面図、第４図は袋状構造を有する濾過材の斜視
図、第５図は第４図の−線に沿う断面図、第
６〜８図はシールパツキン形成の各工程を示す断
面図、第９図は本発明により製造された濾過素子
の斜視図、第１０図は角形濾過器に取付けられた
濾過素子の使用状態を示す断面図であり、また第
１１図は円形濾過器用に変形させた濾過素子の斜
視図である。１０，１７……成形型、１１……重合体液、１
２……濾過材、１３……山の稜線、１４，１５…
…可撓性端板、１６……凹没部、１８……重合体
液、１９……上型、２０……可撓性シールパツキ
ン。

Claims

【特許請求の範囲】１波形状に形成されたシート状濾過材を、その
山の稜線に対応する波形を一方側に有しかつ他方
側がほぼ直線状である帯状凹部を有する成形型内
に収容された可撓性重合体液中に、前記山の稜線
を前記成形型の波形に対応させて前記濾過材の一
端ずつ浸漬し、該重合体液を固化させることによ
りそれぞれ一方側に波形を有する可撓性端板を形
成させた袋状構造を形成し、該袋状構造の開口側
部を、別の成形型内に収容した可撓性重合体液中
に浸漬し、該重合体を固化させることにより前記
波形状濾過材の開口側部の周囲全体に可撓性シー
ルパツキンを一体形成させることを特徴とする濾
過素子の製造方法。２可撓性端部形成用の可撓性重合体は無発泡ポ
リウレタンであり、かつ可撓性シールパツキン形
成用の可撓性重合体は低発泡性ポリウレタンフオ
ームである特許請求の範囲第１項に記載の濾過素
子の製造方法。