エアフィルタおよびかかるエアフィルタの製造方法
本発明は、エアフィルタおよびかかるフィルタの製造方法に関する。エアフィルタは、空気の通路を形成する複数の並んで取り付けた細長い間隔部材（１１）を含むフィルタフレーム（２０）と、繊維がエアフィルタを介した空気の意図した流れ方向において、フィルタ本体（２０）からある距離を置いた位置まで、およびその下流側に、フィルタ本体（２０）から延長を得るように間隔部材（１１）に取り付けられる電気的に帯電可能な繊維を含むフィルタ本体とを含む。フィルタフレーム（２０）は、外周および直径に沿って向いあった２つの間隔部材（１１）は残りの間隔部材（１１）より短く、並んで取り付けた間隔部材（１１）はフィルタフレーム（２０）の中心方向に順次増加する長さを有する略円形の輪郭形状を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気の通路を形成する複数の並んで取り付けた細長い間隔部材を含むフィルタフレームと、エアフィルタを介した空気の意図した流れ方向において、フィルタフレームからある距離を置いた位置まで、およびその下流側に、フィルタフレームから延長を得るように間隔部材に取り付けられる静電的に帯電可能な繊維を含むフィルタ本体と、を含むエアフィルタに関する。
【０００２】
ここで関わる種類のエアフィルタは、空気が流れる通路に取り付けられる。かかる通路は、水平に方向付けられてもよく、垂直に方向づけられてもよく、または換気装置に含まれる空気流路からなってもよい。したがって、かかるエアフィルタは、機械的および静電的作用の両方によって空気から粒子を分離する複数の静電的に帯電可能な繊維のカーテンを有するフィルタ本体を含む。これによって、かかるエアフィルタは大きな粒子および顕微鏡的に小さな粒子の両方から空気を清浄化できる。
【背景技術】
【０００３】
特許文献１は、柔軟繊維のフィルタ本体からなるエアフィルタを示している。柔軟繊維は、空気を通過させることにより動作するように設定され、隣接要素との擦れおよび摩擦によって電気的に帯電される。柔軟繊維は、一端で、略円形の輪郭形状を有するフィルタフレームによって把持される。フィルタフレームは、柔軟繊維が多くの間隔部材とともに取り付けられる柔軟バンドによって形成される。間隔部材および柔軟繊維を有する柔軟バンドは、円形フィルタフレームを形成するような製造工程の際に巻き上げられている。かかる螺旋状のフィルタフレームは、中心領域に向かう方向に、単位面積あたりに順次増加する数の柔軟繊維からなる。そのため、空気に対する流動抵抗は、エアフィルタの中心領域でより大きくなり、その後、より外周に位置した領域でより大きくなる。
【特許文献１】国際公開第９５／３３５６７号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
好ましい生産技術方法で製造できるようにこのエアフィルタの製造を自動化することもまた困難である。
【０００５】
端部で、四角のフィルタフレームに取り付けられる細長い柔軟繊維からなるフィルタ本体を有するエアフィルタの製造は周知となっている。かかるフィルタフレームは、横方向の隔壁によって連設される２つの細長い側壁を平行に有する複数の矩形間隔部材から構成されていてもよい。そのため、各細長い間隔部材は、フィルタを介して流れる空気用の入口開口を形成する区切られたセルを提供する。かかるエアフィルタにおいて、細長い柔軟繊維はエアフィルタの断面上に均等に分割されてもよい。しかしながら、四角のフレームユニットを含むエアフィルタは、円形流路または通路に取り付けるのに適していない。
【０００６】
本発明の目的は、円形断面を有する通路または開口に取り付けることができ、同時に、好ましい生産技術方法で製造することができる、最初に述べた種類のエアフィルタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は、フィルタフレームが、外周および直径に沿って向いあった２個の間隔部材が残りの間隔部材より短く、かつ、並んで取り付けた間隔部材がフィルタフレームの中心方向に順次増加する長さを有する略円形の輪郭形状を有することを特徴とする最初に定義したエアフィルタによって達成される。かかるエアフィルタは、静電的に帯電可能な繊維を取り付けた適当な数の並んで取り付けた細長い間隔部材のフィルタフレームを含む一時的に形成されたエアフィルタによって製造できるのが有利である。一時エアフィルタは、四角のフィルタフレームを有するエアフィルタから構成することができ、従来のエアフィルタのようなデザインを有する。かかる一時エアフィルタは非常に好ましい生産技術方法で製造することができる。その後、一時的に形成したフィルタフレームは、ほぼ円形の輪郭形状を有する残りのフィルタフレームを得るように切断する。この製造工程は、比較的簡単な方法で行うことができる。そのため、本発明によるエアフィルタは、四角のフィルタフレームを有する従来のエアフィルタとほぼ同様に好ましい生産技術方法で製造することができる。フィルタフレームをほぼ同じ長さを有する間隔部材によって製造する場合、一時エアフィルタはほぼ正方形のフィルタフレームを有することができる。そのため、切断工程中における材料の損失は低減される。フィルタフレームを一工程で円形形状に切り抜くことができる打ち抜き工具を使用するのが有利である。材料の損失をさらに低減するために、異なる長さを有する間隔部材を使用することができる。したがって、細長い間隔部材のフィルタフレームを用いることで、均等に分割された細長い柔軟繊維を有する一時エアフィルタを提供することができる。フィルタフレームの余分な材料は切除されるので、取り付けた柔軟繊維はそれに従い、残りの円形フィルタフレームは均等に分割された柔軟繊維を取り付けたフィルタ本体を保持する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の好適な実施形態によれば、エアフィルタは、内部空間およびケーシングの内部空間内にフィルタフレームを取り付けるための締結部材を画定する内面を有するケーシングを含む。ケーシングは管状であるのが好ましい。フィルタフレームおよびフィルタ本体を囲むケーシングを有するエアフィルタは、空気通路に比較的簡単に取り付けることができる連結部からなる。ケーシングの内部空間は、空気の流れ方向におけるフィルタフレームおよびフィルタ本体の総延長に少なくとも対応する延長を有するのが有利である。そのため、ケーシングはフィルタフレームおよび全フィルタ本体を囲んでもよい。したがって、空気がフィルタ本体側に流出するのを防ぐ。そのため、全ての空気はフィルタ本体の全長に沿って強制的に流れる。
【０００９】
本発明のさらに好適な実施形態によれば、前記締結部材は、ケーシング内のフィルタフレーム用の締結位置を画定するために、フィルタフレームの外周面と接触するようになっているケーシングの内面上に設けられる半径方向内向きの突出肩を含む。そのため、フィルタ本体を取り付けたフィルタフレームを、ケーシング内の意図した位置に押し込むことができる。前記締結部材は、ケーシング内の前記締結位置に移動した際に、ケーシング内のフィルタフレームを把持し保持するようになっているケーシングの内面に接続配置される半径方向内向きの突出弾性舌片を含むこともできる。フィルタフレームが意図した締結位置に到達すると、前記舌片は内方に曲げられ、フィルタフレームの表面を把持する。そのため、簡易であるが機能的な方法でケーシング内の意図した締結位置にフィルタフレームを保持するスナップ・イン接続が設けられる。かかるスナップ・イン接続によって、ケーシングを取り外す必要を生じることなく、起こり得る交換用にケーシングからフィルタフレームおよびフィルタ本体を外すことも可能である。あるいは、前記締結部材は管状ケーシングの内面にフィルタフレームの外周面を取り付けるようになっている接着剤を含むことができる。円形フィルタフレーム全体の周囲に塗布される適当な接着剤により、ケーシング内のフィルタフレームの安全な取り付けが得られる。別の変形例によれば、前記締結部材は、ケーシングの内面に対してフィルタフレームの外周面を取り付けるようになっている溶接接合を含んでよい。フィルタフレームおよびケーシングが互いに溶接できる材料で形成される場合において、これはケーシング内にフィルタフレームを取り付ける代替的方法である。
【００１０】
本発明の別の好ましい実施形態によれば、前記電気的に帯電可能な繊維は溶接接合によって間隔部材に取り付けられる。フィルタ本体のみならずフィルタフレームの帯電可能な繊維はプラスチック材料から製造されるので、繊維がフィルタフレームに貼り付くように繊維に圧力および熱を供給することが容易であることが有利である。あるいは、繊維はフィルタフレーム上に接着剤で取り付けることができる。フィルタ本体の繊維はほぼ均一の長さを有するのが有利である。そのため、フィルタ本体の異なる断面を介して流れる空気の均一なフィルタリングが提供される。前記細長い間隔部材は、横方向の壁部材によって互いにある距離を置いて設けられ、平行に配置された２つの縦方向の壁部材を含むのが有利である。したがって、各間隔部材は空気用の入口開口を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の好適な実施形態について、添付図面を参照して一例として説明する。
本発明の以下の説明において、これらは呼称単位であり、これに関連する意味を以下に説明する：
【００１２】
「円形」断面とは、丸い円形断面のことを直接的には意味するが、本発明は、例えば、卵形および楕円断面を有するフィルタの製造、または角丸を有する多角形フィルタの製造にも使用することができるので、真円と異なる断面を除外するように理解されるべきではない。
【００１３】
「フィルタフレーム」とは、多くのサブ開口におけるフィルタの入口開口の固定された群を意味し、それは、縦方向および横方向の隔壁によって画定することができる。「フィルタ本体」とは、主延長は流れ方向であり、かつ、好ましくはフィルタの断面積にわたってほぼ均等に分割される、繊維および／または繊維トウを含む部材を意味する。「繊維トウ」とは、分割可能なトウに一緒に緩くメッキされる細い繊維の束を意味する。「繊維」とは、繊維トウに含まれる個々の最小部を意味する。
【００１４】
本発明のフィルタに対する１つの適切な繊維は、例えば、ポリマー繊維または共重合繊維の、ミクロン単位の厚さの合成繊維である。しかしながら、異なる種類の繊維を、繊維トウに含むことができ、１つまたはいくつかの合成材料であることが好ましく、エアフィルタ製造用のここで示した方法を合成繊維材料に関連して必ずしも適応する必要がない場合であっても、天然繊維のみの使用かまたは合成繊維および天然繊維の混合で実行することができる。
【００１５】
好適な実施形態において、フィルタ本体は、ほぼ均等な延長および長さの、多数の合成繊維トウおよびミクロン単位の厚さの合成繊維からなり、これは、繊維および繊維トウの静電気による帯電によって維持される多数の流路を形成する不規則な網および迷路のような構造で不規則に、横方向に接続される。フィルタ本体は、この実施形態において、フィルタの機械的および静電的作用特性の両方が結びついたハイブリッドと見なすことができる。
【００１６】
そのため、他の種類の繊維または製造工程を除外せずに、目的に適しており、かつ、専門取引で市販されている繊維の１つとして、微細で、繊維状かつ分割可能に接続した繊維または繊維トウの形成中に、高速の空気が浮遊している熱可塑性樹脂をノズルから吹き付ける工程として画定することができる方法である、融解物吹きつけにより生成された繊維を一例としてあげることができる。一般に２〜４μｍ間のミクロンサイズの直径であるが、２μｍ未満の直径まで減らすかまたは４〜１０または１０〜１５μｍの直径までを有する繊維をこの方法で製造することができる。かかる繊維織物または繊維トウは、例えば、ポリプロペン、ポリエテン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ナイロンなどの異なるポリマー材料の二成分繊維または複合成分繊維をとり入れることも可能である。あらかじめ静電的に帯電させることができるため、帯電状態で供給することができるこれらの繊維は、吸引電荷を取り込み、維持し、なおかつ、空気中に運ばれる表面粒子に結合する優れた能力を有する。空気清浄化処理に適するミクロンサイズの繊維の製造業において、３Ｍ社、Ｅａｓｔｍａｎ Ｋｏｄａｋ社、Ｋｉｍｂｅｒｙ−Ｃｌａｒｋ社、Ｈｏｌｌｉｎｇｓｗｏｒｔｈ社、およびＶｏｓｅ社をあげることができる。
【００１７】
この説明の中で使用される「ミクロン単位の厚さ」なる呼称単位は、少なくとも上述の繊維直径を含むものと理解すべきである。図面において、図面技術および複製技術のどちらも実際の繊維の実数およびサイズを複製する能力を有していないので、繊維および繊維トウは製図の技術的理由により概略的にのみ記載している。
【００１８】
本発明によるフィルタの製造の際の基本生産工程を実現するために配置した生産ラインを図面に概略的に示す。駆動部材は、当業者が生産ラインにおける駆動可動部材および移送部に対する空気力学、水力学、または電気学を随意に使用することは手の届く範囲であるので、ピストン／シリンダーユニットとして図中に象徴的に示している。
【００１９】
したがって、繊維経路１は、１つまたはいくつかの貯蔵ローラ３を含む繊維の貯蔵部２から供給方向Ｐに送り込まれ、繊維トウ４は貯蔵ローラ３から、繰り返し工程において、最終フィルタ本体の軸方向長さによって決まる長さに順次引き出される。供給は、以下により詳しく説明する方法で、溶接ステーション６と梱包ステーション７との間の往復運動用に制御および駆動する可動把持部材５によって断続的に駆動される。供給中、繊維トウはプーリホイール８にわたってガイドされ、プーリホイール８の少なくとも１つは固定され、転向不可能であり、摩擦および擦れにより繊維経路で繊維に電圧を生じるかまたは加えるために作用する。
【００２０】
供給中、当初の繊維トウ（単数または複数）の延長は、横方向で、すなわち、繊維経路の供給方向Ｐにわたって、繊維が供給方向に見られる把持部材上流の主に平坦な繊維経路に形成されるように行う。繊維経路の延長は、ガイドプーリ８上でその延長によって一部形成され、かつ、圧縮空気が繊維経路の供給方向にわたる揺動または往復運動に対して制御および駆動するノズル１０によって繊維経路の方へ向けられるブロー部材９の作用によって一部形成される。圧縮空気の影響によって、繊維トウの分割は達成され、それは、ほぼ均等な延長のマルチ繊維トウと個々の繊維に分割され、かつ、繊維および繊維トウの静電気による帯電によって維持される多数のキャビティおよびチャネルを含む不規則な網および迷路のような構造で不規則に、横方向に接続される。圧縮空気の噴射の影響によって、繊維経路は摩擦の結果として、および、分割中の繊維と繊維トウとの間の相互のこすれによってさらなる帯電が供される。
【００２１】
溶接ステーション６における把持部材５は、間隔部材１１を受け入れるように配置され、間隔部材１１は、繊維経路の側に設けられた貯蔵部１２から溶接ステーション６と関連している繊維経路と当て盤１３との間に一つ一つ送り込まれる。特に図５を参照すると、間隔部材１１は、プラスチックなどの熱溶接可能な材料により形成され、繊維経路の幅に対応するかまたはそれを超える長さを有する細長い形状を有しており、かつ、横壁１６によって相互に連結される２つの平行に走る長辺１４および１５を含む。前記壁１６は、間隔部材の長さで均等に分割され、長辺の両方に垂直に接続されているのが適切であるが、必ずしもそうである必要はない。間隔部材の長辺および壁は、以下により詳しく説明するように並べた間隔部材の梱包によって形成される四角のフィルタフレームにおけるフィルタ本体に個々の流れ入口を画定する。一般に、間隔部材１１は、長さ約２００ｍｍ、流れ方向における高さ約１０ｍｍ、幅約５ｍｍを有することができ、壁厚はミリメートル以下またはそれに近い。ここで述べた寸法は、当然ながら、間隔部材の割合の理解を読者に与えるためになされただけであり、当業者によって実際の用途に適用されるであろう。
【００２２】
さらに、溶接ステーション６は、当て盤１３からそれぞれの方向の動作に駆動し、制御される締付顎１７と関連付けられており、さらに正確には間隔部材の１つの長辺と接触するために繊維経路を詰まらす力と関連付けられているが、他の長辺は当て盤１３によって支持される。詰まり位置において、締付顎は超音波周波数範囲内の高周波数で揺動させられる。かかる揺動は、当業者に公知のように、ピエゾ圧電素子によって生成できるのが適切である。締付顎の運動エネルギーは、間隔部材および繊維経路によって熱に変換され、繊維経路および間隔部材の融解または溶接をもたらす結果となる。
【００２３】
あるいは、繊維は、本発明の概念を断念することなく、他の形態である熱溶接、溶融、または接着によって間隔部材に確実に取り付けることができる。
【００２４】
さらに、溶接ステーション６はナイフ１８を備えている。ナイフ１８は回転しているかまたは固定されたエッジとして行うことができ、これは、繊維経路にわたって、かつ、間隔部材の上面レベルで繊維経路の切断用の間隔部材に沿って移動可能である。
【００２５】
把持部材５は、繊維経路を取り付けた間隔部材１１を梱包ステーション７に持ち上げるために駆動し、この動作中に、貯蔵ローラからさらなる材料を引き出す。把持部材５は、この目的のために、間隔部材の下を把持するように配置される指または肩などの固定または可動部材を含むことができるかまたは間隔部材の両端との係合に対して制御可能である。間隔部材が梱包ステーションに搬送された後、把持部材は次の間隔部材を受け取るために溶接位置に戻り、繊維経路の溶接および切断後、梱包ステーションに持ち上げられる。繊維経路の切断によって、限られた繊維カーテン１９は、前の運転操作で搬送された間隔部材１１から吊下げられて形成される。この繊維カーテンの長さは、溶接ステーションと梱包ステーションとの間の把持部材の揚程によって決まる。後の間隔部材の搬送後、前のものは、搬送位置から離れて変位し、間隔部材を支持しているフレーム上の変位中であるのが適切であり、それにより、梱包された間隔部材のフィルタフレームは梱包ステーションで順次形成される。
【００２６】
前述の方法で、フィルタフレーム２０は、フィルタフレームを組立てたフィルタ本体が組立てたカーテン１９を介して流れ方向に伸びる空気流に対する間隔部材１１により画定される入口開口を有する四角形状で形成される。四角のフィルタフレームに含まれる間隔部材は、適切な方法で、これからの作業工程の取り扱いを容易化するために相互に固定することができる。かかるフィルタフレームの固定化は、例えば、フィルタフレームの縁部に対して接着または熱溶接されるエッジバンドによって、フィルタフレーム側における間隔部材の端部の固定を含むことができる。あるいは、間隔部材の側辺部は、例えば、互いに把持する形成などの形成を有することができ、間隔部材は梱包で相互に連結される。
【００２７】
電気的に帯電可能な繊維および繊維トウからなるフィルタ本体（図８を参照）を取り付けた円形フィルタフレームは、連続的な運転操作において、この四角のフィルタフレームから随意に形成することができる。この生産工程に関連する特殊な問題に対する好ましい解決策を以下に従って示す。
【００２８】
このために、四角のフィルタフレーム２０を打ち抜きステーション２１に移動し（図３、図４を参照）、フィルタフレームは間隔部材から吊下がる繊維カーテンとともに搬送される。打ち抜きステーション２１は、下に吊下がる繊維カーテンを介してフィルタフレームを挿入する際に、打ち抜き作業中のフィルタフレームを支持するのみならず、フィルタフレームの上側に向けた動作によって四角から円形フィルタフレームに打ち抜く環状、好ましくは円形の縁部２４を備えている穿孔機２３を支持するため駆動する移動可能に配置された当て盤２２に連係している。
【００２９】
当て盤２２（また、図６を参照）は、フィルタフレームに含まれる間隔部材の数に対応する数の平行アームを有する格子として形成することができる。これらのアームは、一方の端部で連結され、ここでは、間隔部材から吊下がる繊維／繊維トウのカーテン間に形成する空間に受け入れる長さ方向における間隔部材下で挿入可能なフィルタフレーム側からの自由端を有している。しかしながら、当て盤はあるいは、繊維カーテンを介した間隔部材の長さ方向にわたって配置されるように設けることもできる。かかる実施形態において、アームの数は大幅に少なくすることができ、繊維の影響を可能なかぎり最小にする角錐形状断面（図示せず）を含む。両方の場合において、当て盤は、フィルタフレームの両側にアームの底面用の固定支持体を備えることができるのが適切である。
【００３０】
打ち抜きは、発生した場合、変形および横方向の動作に対して将来の円形フィルタフレームに含まれる間隔部材の同時プロッピング中に行うのが好ましい。このため、穿孔機２３はコア２５を形成する第一の円形部分で構成し、第一工程で、フィルタフレームの入口開口に係合させるため駆動し、その後、第１の部分に関し、かつ、第１の部分を取り囲んで移動可能で、なおかつ、縁部２４を形成する環状の第２の部分は、打ち抜き用の第二工程で駆動する。
【００３１】
第１の部分２５は底面に多くの突起２６で形成されるのが好ましく、これは、フィルタフレームの入口開口における嵌合に挿入可能である。突起２６（図５、６を参照）は、挿入された場所で入口開口をほぼ完全に充填するために形成されるが、フィルタフレームの全ての入口開口を嵌合するために十分な数で設けることは必ずしも必要ではない。横方向の動きに対する十分な固定は、これからの円形フィルタフレームに含まれる全ての間隔部材が少なくとも１つの突起２６によって把持される場合に、到達されると考えられる。しかしながら、間隔部材および隔壁の側辺部における剪断によって引き起こされる変形を生じることなく打ち抜きを行うことができることを保証するために、特にこれらの側辺部および隔壁が薄厚材料で、可撓性材料によって構成される場合、突起２６は縁部によって分割され、円形フィルタフレームの外周に対して開いている開口を含む全ての入口開口を充填するために形成されるのが好ましい。突起２６は、例えば、図６に示すように、面取りした端縁を有する指の形状を有することが有利である。
【００３２】
従って、形成された円形フィルタフレーム２７は、その後、元の四角いフィルタフレームから引き上げられ、穿孔機から環状ケーシング２８に搬送される。突起２６の係合によって連結し、含められた間隔部材は、これにより、円形フィルタフレームの外周まわりの囲縁の位置を順次占めるケーシング２８に挿入される。円形フィルタフレーム２７およびケーシング２８内におけるその収容を図７〜図１０を参照して示す。
【００３３】
ケーシング２８は、円形のフィルタ本体をケーシングによって完全に取り囲むように、入口端と出口端との間の流れ方向に、間隔部材の高さに少なくとも対応する長さ、好ましくは繊維カーテンを取り付けたフィルタフレームの長さに対応する長さに延びる。ケーシング２８は合成材料によって形成し、１つに連結した管状片に成形することが有利であり、その入口端で円形フィルタフレーム２７の連結用の円形フィルタフレームの外周を取り囲むように配置する。
【００３４】
以下の工程において、円形フィルタフレームの外周はケーシング２８の内部に取り付けられる。このために、ケーシングは、内部に、かつ、入口端から適切な距離で、フィルタフレームの底面側が挿入された場所に停止される半径方向に差し挟んだ肩２９で形成することができる。入口端により近く、かつ、間隔部材の高さに対応する肩２９からある距離を置いて、半径方向内向きの突出舌片３０は、ケーシングの内側に設けられ、スナップ・イン接続による固定用の肩と舌片との間で配置された際に、フィルタフレームの上側周囲の把持に対してアクティブである。このような場合、フィルタフレームの固定は、ケーシングの内側にロック形成による係合用の回転を含むことができ、ケーシングが熱溶接可能な材料から製造されることを前提とする後者の場合では、接着または溶接を代わりに含むこともできる。
【００３５】
最後に、穿孔機は、入口開口から突起２６を引き出すことでフィルタフレームから緩められ、これは、フィルタフレームの間隔部材が、ここで、ケーシングに固定される際に行うことができる。あるいは、（図示せず）穿孔機の第１の部分２４は、１つまたはいくつかのプッシャが突起を比較的動かすことができる状態で配置されており、突起間で、突起との係合からフィルタフレーム押圧用の間隔部材の上縁部に圧触するために押し出すことができる。
【００３６】
上述した方法で、ほぼ単一の長さの電気的に帯電可能な繊維の組立カーテン１９を有する円形フィルタ本体によって特徴付けられるエアフィルタを提供し、ここで、各カーテンは別々の間隔部材１１によって支えられ、間隔部材は一般的に、まとめあわせた状態でフィルタに向けられる空気流用の入口開口を画定する、別々の間隔部材を梱包した四角のフィルタフレーム２０から円形の形状を有するフィルタフレーム２７に打ち抜かれる。
【００３７】
上記によるフィルタ本体は、囲んでいる、通路形状のケーシングに封入することができ、フィルタ本体の周囲に位置する繊維および繊維トウは、フィルタ本体がケーシングの断面積を満たし、さらにフィルタが水平に配向された空気流に適用される際に、機械的のみならず電気的に保証するためにケーシングの内側に取り付けられる。前記取り付けは図７に符号３１で示され、適当な接着剤および両面テープによって実現することができる。ケーシングの内面は、例えば、ケーシング内に取り付けたフィルタ本体を取り付けたフィルタフレーム内の適当な場所に１つまたはいくつかの接着剤ストリングを備えることができる。あるいは、繊維は、溶接接合によって管状部材２８の内面に取り付けることができる。フィルタ本体の前記外周部の繊維は、フィルタ本体が下端も損壊するのを防ぐように、フィルタフレーム２０における繊維の締結位置よりも繊維の下流に配置した位置により接近して配置する位置３１の管状部材に対して取り付けられる。
【００３８】
本発明は、図面上で説明した実施形態になんら限定されるものではなく、特許請求の範囲内で自由に変更できる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明によるエアフィルタの製造用生産ラインの側面図を示す。
【図２】理解しやすいように図１に含まれる梱包ステーションを取り除いた図１の平面図を示す。
【図３】生産ラインに含まれる打ち抜き工程の側面図を示す。
【図４】理解しやすいように図３に含まれる穿孔機を取り除いた図３の平面図を示す。
【図５】繊維カーテンを取り付けたエアフィルタに含まれる間隔部材の破端部を示す。
【図６】打ち抜きでのエアフィルタの破断面を示す。
【図７】周囲管状ケーシングを有するエアフィルタを介する破断面を示す。
【図８】フィルタ本体を取り付けた円形フィルタフレームを斜視図で示す。
【図９】図８の丸いフレームの嵌合用に適合したケーシングを同様に斜視図で示す。
【図１０】嵌合されたフィルタフレームを有するケーシングの斜視図を示す。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気の通路を形成する複数の並んで取り付けた細長い間隔部材を含むフィルタフレームと、エアフィルタを介した空気の意図した流れ方向において、フィルタフレームからある距離を置いた位置まで、およびその下流側に、フィルタフレームから延長を得るように間隔部材に取り付けられる静電的に帯電可能な繊維を含むフィルタ本体と、を含むエアフィルタに関する。
【０００２】
ここで関わる種類のエアフィルタは、空気が流れる通路に取り付けられる。かかる通路は、水平に方向付けられてもよく、垂直に方向づけられてもよく、または換気装置に含まれる空気流路からなってもよい。したがって、かかるエアフィルタは、機械的および静電的作用の両方によって空気から粒子を分離する複数の静電的に帯電可能な繊維のカーテンを有するフィルタ本体を含む。これによって、かかるエアフィルタは大きな粒子および顕微鏡的に小さな粒子の両方から空気を清浄化できる。
【背景技術】
【０００３】
特許文献１は、柔軟繊維のフィルタ本体からなるエアフィルタを示している。柔軟繊維は、空気を通過させることにより動作するように設定され、隣接要素との擦れおよび摩擦によって電気的に帯電される。柔軟繊維は、一端で、略円形の輪郭形状を有するフィルタフレームによって把持される。フィルタフレームは、柔軟繊維が多くの間隔部材とともに取り付けられる柔軟バンドによって形成される。間隔部材および柔軟繊維を有する柔軟バンドは、円形フィルタフレームを形成するような製造工程の際に巻き上げられている。かかる螺旋状のフィルタフレームは、中心領域に向かう方向に、単位面積あたりに順次増加する数の柔軟繊維からなる。そのため、空気に対する流動抵抗は、エアフィルタの中心領域でより大きくなり、その後、より外周に位置した領域でより大きくなる。
【特許文献１】国際公開第９５／３３５６７号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
好ましい生産技術方法で製造できるようにこのエアフィルタの製造を自動化することもまた困難である。
【０００５】
端部で、四角のフィルタフレームに取り付けられる細長い柔軟繊維からなるフィルタ本体を有するエアフィルタの製造は周知となっている。かかるフィルタフレームは、横方向の隔壁によって連設される２つの細長い側壁を平行に有する複数の矩形間隔部材から構成されていてもよい。そのため、各細長い間隔部材は、フィルタを介して流れる空気用の入口開口を形成する区切られたセルを提供する。かかるエアフィルタにおいて、細長い柔軟繊維はエアフィルタの断面上に均等に分割されてもよい。しかしながら、四角のフレームユニットを含むエアフィルタは、円形流路または通路に取り付けるのに適していない。
【０００６】
本発明の目的は、円形断面を有する通路または開口に取り付けることができ、同時に、好ましい生産技術方法で製造することができる、最初に述べた種類のエアフィルタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は、フィルタフレームが、外周および直径に沿って向いあった２個の間隔部材が残りの間隔部材より短く、かつ、並んで取り付けた間隔部材がフィルタフレームの中心方向に順次増加する長さを有する略円形の輪郭形状を有することを特徴とする最初に定義したエアフィルタによって達成される。かかるエアフィルタは、静電的に帯電可能な繊維を取り付けた適当な数の並んで取り付けた細長い間隔部材のフィルタフレームを含む一時的に形成されたエアフィルタによって製造できるのが有利である。一時エアフィルタは、四角のフィルタフレームを有するエアフィルタから構成することができ、従来のエアフィルタのようなデザインを有する。かかる一時エアフィルタは非常に好ましい生産技術方法で製造することができる。その後、一時的に形成したフィルタフレームは、ほぼ円形の輪郭形状を有する残りのフィルタフレームを得るように切断する。この製造工程は、比較的簡単な方法で行うことができる。そのため、本発明によるエアフィルタは、四角のフィルタフレームを有する従来のエアフィルタとほぼ同様に好ましい生産技術方法で製造することができる。フィルタフレームをほぼ同じ長さを有する間隔部材によって製造する場合、一時エアフィルタはほぼ正方形のフィルタフレームを有することができる。そのため、切断工程中における材料の損失は低減される。フィルタフレームを一工程で円形形状に切り抜くことができる打ち抜き工具を使用するのが有利である。材料の損失をさらに低減するために、異なる長さを有する間隔部材を使用することができる。したがって、細長い間隔部材のフィルタフレームを用いることで、均等に分割された細長い柔軟繊維を有する一時エアフィルタを提供することができる。フィルタフレームの余分な材料は切除されるので、取り付けた柔軟繊維はそれに従い、残りの円形フィルタフレームは均等に分割された柔軟繊維を取り付けたフィルタ本体を保持する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の好適な実施形態によれば、エアフィルタは、内部空間およびケーシングの内部空間内にフィルタフレームを取り付けるための締結部材を画定する内面を有するケーシングを含む。ケーシングは管状であるのが好ましい。フィルタフレームおよびフィルタ本体を囲むケーシングを有するエアフィルタは、空気通路に比較的簡単に取り付けることができる連結部からなる。ケーシングの内部空間は、空気の流れ方向におけるフィルタフレームおよびフィルタ本体の総延長に少なくとも対応する延長を有するのが有利である。そのため、ケーシングはフィルタフレームおよび全フィルタ本体を囲んでもよい。したがって、空気がフィルタ本体側に流出するのを防ぐ。そのため、全ての空気はフィルタ本体の全長に沿って強制的に流れる。
【０００９】
本発明のさらに好適な実施形態によれば、前記締結部材は、ケーシング内のフィルタフレーム用の締結位置を画定するために、フィルタフレームの外周面と接触するようになっているケーシングの内面上に設けられる半径方向内向きの突出肩を含む。そのため、フィルタ本体を取り付けたフィルタフレームを、ケーシング内の意図した位置に押し込むことができる。前記締結部材は、ケーシング内の前記締結位置に移動した際に、ケーシング内のフィルタフレームを把持し保持するようになっているケーシングの内面に接続配置される半径方向内向きの突出弾性舌片を含むこともできる。フィルタフレームが意図した締結位置に到達すると、前記舌片は内方に曲げられ、フィルタフレームの表面を把持する。そのため、簡易であるが機能的な方法でケーシング内の意図した締結位置にフィルタフレームを保持するスナップ・イン接続が設けられる。かかるスナップ・イン接続によって、ケーシングを取り外す必要を生じることなく、起こり得る交換用にケーシングからフィルタフレームおよびフィルタ本体を外すことも可能である。あるいは、前記締結部材は管状ケーシングの内面にフィルタフレームの外周面を取り付けるようになっている接着剤を含むことができる。円形フィルタフレーム全体の周囲に塗布される適当な接着剤により、ケーシング内のフィルタフレームの安全な取り付けが得られる。別の変形例によれば、前記締結部材は、ケーシングの内面に対してフィルタフレームの外周面を取り付けるようになっている溶接接合を含んでよい。フィルタフレームおよびケーシングが互いに溶接できる材料で形成される場合において、これはケーシング内にフィルタフレームを取り付ける代替的方法である。
【００１０】
本発明の別の好ましい実施形態によれば、前記電気的に帯電可能な繊維は溶接接合によって間隔部材に取り付けられる。フィルタ本体のみならずフィルタフレームの帯電可能な繊維はプラスチック材料から製造されるので、繊維がフィルタフレームに貼り付くように繊維に圧力および熱を供給することが容易であることが有利である。あるいは、繊維はフィルタフレーム上に接着剤で取り付けることができる。フィルタ本体の繊維はほぼ均一の長さを有するのが有利である。そのため、フィルタ本体の異なる断面を介して流れる空気の均一なフィルタリングが提供される。前記細長い間隔部材は、横方向の壁部材によって互いにある距離を置いて設けられ、平行に配置された２つの縦方向の壁部材を含むのが有利である。したがって、各間隔部材は空気用の入口開口を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の好適な実施形態について、添付図面を参照して一例として説明する。
本発明の以下の説明において、これらは呼称単位であり、これに関連する意味を以下に説明する：
【００１２】
「円形」断面とは、丸い円形断面のことを直接的には意味するが、本発明は、例えば、卵形および楕円断面を有するフィルタの製造、または角丸を有する多角形フィルタの製造にも使用することができるので、真円と異なる断面を除外するように理解されるべきではない。
【００１３】
「フィルタフレーム」とは、多くのサブ開口におけるフィルタの入口開口の固定された群を意味し、それは、縦方向および横方向の隔壁によって画定することができる。「フィルタ本体」とは、主延長は流れ方向であり、かつ、好ましくはフィルタの断面積にわたってほぼ均等に分割される、繊維および／または繊維トウを含む部材を意味する。「繊維トウ」とは、分割可能なトウに一緒に緩くメッキされる細い繊維の束を意味する。「繊維」とは、繊維トウに含まれる個々の最小部を意味する。
【００１４】
本発明のフィルタに対する１つの適切な繊維は、例えば、ポリマー繊維または共重合繊維の、ミクロン単位の厚さの合成繊維である。しかしながら、異なる種類の繊維を、繊維トウに含むことができ、１つまたはいくつかの合成材料であることが好ましく、エアフィルタ製造用のここで示した方法を合成繊維材料に関連して必ずしも適応する必要がない場合であっても、天然繊維のみの使用かまたは合成繊維および天然繊維の混合で実行することができる。
【００１５】
好適な実施形態において、フィルタ本体は、ほぼ均等な延長および長さの、多数の合成繊維トウおよびミクロン単位の厚さの合成繊維からなり、これは、繊維および繊維トウの静電気による帯電によって維持される多数の流路を形成する不規則な網および迷路のような構造で不規則に、横方向に接続される。フィルタ本体は、この実施形態において、フィルタの機械的および静電的作用特性の両方が結びついたハイブリッドと見なすことができる。
【００１６】
そのため、他の種類の繊維または製造工程を除外せずに、目的に適しており、かつ、専門取引で市販されている繊維の１つとして、微細で、繊維状かつ分割可能に接続した繊維または繊維トウの形成中に、高速の空気が浮遊している熱可塑性樹脂をノズルから吹き付ける工程として画定することができる方法である、融解物吹きつけにより生成された繊維を一例としてあげることができる。一般に２〜４μｍ間のミクロンサイズの直径であるが、２μｍ未満の直径まで減らすかまたは４〜１０または１０〜１５μｍの直径までを有する繊維をこの方法で製造することができる。かかる繊維織物または繊維トウは、例えば、ポリプロペン、ポリエテン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ナイロンなどの異なるポリマー材料の二成分繊維または複合成分繊維をとり入れることも可能である。あらかじめ静電的に帯電させることができるため、帯電状態で供給することができるこれらの繊維は、吸引電荷を取り込み、維持し、なおかつ、空気中に運ばれる表面粒子に結合する優れた能力を有する。空気清浄化処理に適するミクロンサイズの繊維の製造業において、３Ｍ社、Ｅａｓｔｍａｎ Ｋｏｄａｋ社、Ｋｉｍｂｅｒｙ−Ｃｌａｒｋ社、Ｈｏｌｌｉｎｇｓｗｏｒｔｈ社、およびＶｏｓｅ社をあげることができる。
【００１７】
この説明の中で使用される「ミクロン単位の厚さ」なる呼称単位は、少なくとも上述の繊維直径を含むものと理解すべきである。図面において、図面技術および複製技術のどちらも実際の繊維の実数およびサイズを複製する能力を有していないので、繊維および繊維トウは製図の技術的理由により概略的にのみ記載している。
【００１８】
本発明によるフィルタの製造の際の基本生産工程を実現するために配置した生産ラインを図面に概略的に示す。駆動部材は、当業者が生産ラインにおける駆動可動部材および移送部に対する空気力学、水力学、または電気学を随意に使用することは手の届く範囲であるので、ピストン／シリンダーユニットとして図中に象徴的に示している。
【００１９】
したがって、繊維経路１は、１つまたはいくつかの貯蔵ローラ３を含む繊維の貯蔵部２から供給方向Ｐに送り込まれ、繊維トウ４は貯蔵ローラ３から、繰り返し工程において、最終フィルタ本体の軸方向長さによって決まる長さに順次引き出される。供給は、以下により詳しく説明する方法で、溶接ステーション６と梱包ステーション７との間の往復運動用に制御および駆動する可動把持部材５によって断続的に駆動される。供給中、繊維トウはプーリホイール８にわたってガイドされ、プーリホイール８の少なくとも１つは固定され、転向不可能であり、摩擦および擦れにより繊維経路で繊維に電圧を生じるかまたは加えるために作用する。
【００２０】
供給中、当初の繊維トウ（単数または複数）の延長は、横方向で、すなわち、繊維経路の供給方向Ｐにわたって、繊維が供給方向に見られる把持部材上流の主に平坦な繊維経路に形成されるように行う。繊維経路の延長は、ガイドプーリ８上でその延長によって一部形成され、かつ、圧縮空気が繊維経路の供給方向にわたる揺動または往復運動に対して制御および駆動するノズル１０によって繊維経路の方へ向けられるブロー部材９の作用によって一部形成される。圧縮空気の影響によって、繊維トウの分割は達成され、それは、ほぼ均等な延長のマルチ繊維トウと個々の繊維に分割され、かつ、繊維および繊維トウの静電気による帯電によって維持される多数のキャビティおよびチャネルを含む不規則な網および迷路のような構造で不規則に、横方向に接続される。圧縮空気の噴射の影響によって、繊維経路は摩擦の結果として、および、分割中の繊維と繊維トウとの間の相互のこすれによってさらなる帯電が供される。
【００２１】
溶接ステーション６における把持部材５は、間隔部材１１を受け入れるように配置され、間隔部材１１は、繊維経路の側に設けられた貯蔵部１２から溶接ステーション６と関連している繊維経路と当て盤１３との間に一つ一つ送り込まれる。特に図５を参照すると、間隔部材１１は、プラスチックなどの熱溶接可能な材料により形成され、繊維経路の幅に対応するかまたはそれを超える長さを有する細長い形状を有しており、かつ、横壁１６によって相互に連結される２つの平行に走る長辺１４および１５を含む。前記壁１６は、間隔部材の長さで均等に分割され、長辺の両方に垂直に接続されているのが適切であるが、必ずしもそうである必要はない。間隔部材の長辺および壁は、以下により詳しく説明するように並べた間隔部材の梱包によって形成される四角のフィルタフレームにおけるフィルタ本体に個々の流れ入口を画定する。一般に、間隔部材１１は、長さ約２００ｍｍ、流れ方向における高さ約１０ｍｍ、幅約５ｍｍを有することができ、壁厚はミリメートル以下またはそれに近い。ここで述べた寸法は、当然ながら、間隔部材の割合の理解を読者に与えるためになされただけであり、当業者によって実際の用途に適用されるであろう。
【００２２】
さらに、溶接ステーション６は、当て盤１３からそれぞれの方向の動作に駆動し、制御される締付顎１７と関連付けられており、さらに正確には間隔部材の１つの長辺と接触するために繊維経路を詰まらす力と関連付けられているが、他の長辺は当て盤１３によって支持される。詰まり位置において、締付顎は超音波周波数範囲内の高周波数で揺動させられる。かかる揺動は、当業者に公知のように、ピエゾ圧電素子によって生成できるのが適切である。締付顎の運動エネルギーは、間隔部材および繊維経路によって熱に変換され、繊維経路および間隔部材の融解または溶接をもたらす結果となる。
【００２３】
あるいは、繊維は、本発明の概念を断念することなく、他の形態である熱溶接、溶融、または接着によって間隔部材に確実に取り付けることができる。
【００２４】
さらに、溶接ステーション６はナイフ１８を備えている。ナイフ１８は回転しているかまたは固定されたエッジとして行うことができ、これは、繊維経路にわたって、かつ、間隔部材の上面レベルで繊維経路の切断用の間隔部材に沿って移動可能である。
【００２５】
把持部材５は、繊維経路を取り付けた間隔部材１１を梱包ステーション７に持ち上げるために駆動し、この動作中に、貯蔵ローラからさらなる材料を引き出す。把持部材５は、この目的のために、間隔部材の下を把持するように配置される指または肩などの固定または可動部材を含むことができるかまたは間隔部材の両端との係合に対して制御可能である。間隔部材が梱包ステーションに搬送された後、把持部材は次の間隔部材を受け取るために溶接位置に戻り、繊維経路の溶接および切断後、梱包ステーションに持ち上げられる。繊維経路の切断によって、限られた繊維カーテン１９は、前の運転操作で搬送された間隔部材１１から吊下げられて形成される。この繊維カーテンの長さは、溶接ステーションと梱包ステーションとの間の把持部材の揚程によって決まる。後の間隔部材の搬送後、前のものは、搬送位置から離れて変位し、間隔部材を支持しているフレーム上の変位中であるのが適切であり、それにより、梱包された間隔部材のフィルタフレームは梱包ステーションで順次形成される。
【００２６】
前述の方法で、フィルタフレーム２０は、フィルタフレームを組立てたフィルタ本体が組立てたカーテン１９を介して流れ方向に伸びる空気流に対する間隔部材１１により画定される入口開口を有する四角形状で形成される。四角のフィルタフレームに含まれる間隔部材は、適切な方法で、これからの作業工程の取り扱いを容易化するために相互に固定することができる。かかるフィルタフレームの固定化は、例えば、フィルタフレームの縁部に対して接着または熱溶接されるエッジバンドによって、フィルタフレーム側における間隔部材の端部の固定を含むことができる。あるいは、間隔部材の側辺部は、例えば、互いに把持する形成などの形成を有することができ、間隔部材は梱包で相互に連結される。
【００２７】
電気的に帯電可能な繊維および繊維トウからなるフィルタ本体（図８を参照）を取り付けた円形フィルタフレームは、連続的な運転操作において、この四角のフィルタフレームから随意に形成することができる。この生産工程に関連する特殊な問題に対する好ましい解決策を以下に従って示す。
【００２８】
このために、四角のフィルタフレーム２０を打ち抜きステーション２１に移動し（図３、図４を参照）、フィルタフレームは間隔部材から吊下がる繊維カーテンとともに搬送される。打ち抜きステーション２１は、下に吊下がる繊維カーテンを介してフィルタフレームを挿入する際に、打ち抜き作業中のフィルタフレームを支持するのみならず、フィルタフレームの上側に向けた動作によって四角から円形フィルタフレームに打ち抜く環状、好ましくは円形の縁部２４を備えている穿孔機２３を支持するため駆動する移動可能に配置された当て盤２２に連係している。
【００２９】
当て盤２２（また、図６を参照）は、フィルタフレームに含まれる間隔部材の数に対応する数の平行アームを有する格子として形成することができる。これらのアームは、一方の端部で連結され、ここでは、間隔部材から吊下がる繊維／繊維トウのカーテン間に形成する空間に受け入れる長さ方向における間隔部材下で挿入可能なフィルタフレーム側からの自由端を有している。しかしながら、当て盤はあるいは、繊維カーテンを介した間隔部材の長さ方向にわたって配置されるように設けることもできる。かかる実施形態において、アームの数は大幅に少なくすることができ、繊維の影響を可能なかぎり最小にする角錐形状断面（図示せず）を含む。両方の場合において、当て盤は、フィルタフレームの両側にアームの底面用の固定支持体を備えることができるのが適切である。
【００３０】
打ち抜きは、発生した場合、変形および横方向の動作に対して将来の円形フィルタフレームに含まれる間隔部材の同時プロッピング中に行うのが好ましい。このため、穿孔機２３はコア２５を形成する第一の円形部分で構成し、第一工程で、フィルタフレームの入口開口に係合させるため駆動し、その後、第１の部分に関し、かつ、第１の部分を取り囲んで移動可能で、なおかつ、縁部２４を形成する環状の第２の部分は、打ち抜き用の第二工程で駆動する。
【００３１】
第１の部分２５は底面に多くの突起２６で形成されるのが好ましく、これは、フィルタフレームの入口開口における嵌合に挿入可能である。突起２６（図５、６を参照）は、挿入された場所で入口開口をほぼ完全に充填するために形成されるが、フィルタフレームの全ての入口開口を嵌合するために十分な数で設けることは必ずしも必要ではない。横方向の動きに対する十分な固定は、これからの円形フィルタフレームに含まれる全ての間隔部材が少なくとも１つの突起２６によって把持される場合に、到達されると考えられる。しかしながら、間隔部材および隔壁の側辺部における剪断によって引き起こされる変形を生じることなく打ち抜きを行うことができることを保証するために、特にこれらの側辺部および隔壁が薄厚材料で、可撓性材料によって構成される場合、突起２６は縁部によって分割され、円形フィルタフレームの外周に対して開いている開口を含む全ての入口開口を充填するために形成されるのが好ましい。突起２６は、例えば、図６に示すように、面取りした端縁を有する指の形状を有することが有利である。
【００３２】
従って、形成された円形フィルタフレーム２７は、その後、元の四角いフィルタフレームから引き上げられ、穿孔機から環状ケーシング２８に搬送される。突起２６の係合によって連結し、含められた間隔部材は、これにより、円形フィルタフレームの外周まわりの囲縁の位置を順次占めるケーシング２８に挿入される。円形フィルタフレーム２７およびケーシング２８内におけるその収容を図７〜図１０を参照して示す。
【００３３】
ケーシング２８は、円形のフィルタ本体をケーシングによって完全に取り囲むように、入口端と出口端との間の流れ方向に、間隔部材の高さに少なくとも対応する長さ、好ましくは繊維カーテンを取り付けたフィルタフレームの長さに対応する長さに延びる。ケーシング２８は合成材料によって形成し、１つに連結した管状片に成形することが有利であり、その入口端で円形フィルタフレーム２７の連結用の円形フィルタフレームの外周を取り囲むように配置する。
【００３４】
以下の工程において、円形フィルタフレームの外周はケーシング２８の内部に取り付けられる。このために、ケーシングは、内部に、かつ、入口端から適切な距離で、フィルタフレームの底面側が挿入された場所に停止される半径方向に差し挟んだ肩２９で形成することができる。入口端により近く、かつ、間隔部材の高さに対応する肩２９からある距離を置いて、半径方向内向きの突出舌片３０は、ケーシングの内側に設けられ、スナップ・イン接続による固定用の肩と舌片との間で配置された際に、フィルタフレームの上側周囲の把持に対してアクティブである。このような場合、フィルタフレームの固定は、ケーシングの内側にロック形成による係合用の回転を含むことができ、ケーシングが熱溶接可能な材料から製造されることを前提とする後者の場合では、接着または溶接を代わりに含むこともできる。
【００３５】
最後に、穿孔機は、入口開口から突起２６を引き出すことでフィルタフレームから緩められ、これは、フィルタフレームの間隔部材が、ここで、ケーシングに固定される際に行うことができる。あるいは、（図示せず）穿孔機の第１の部分２４は、１つまたはいくつかのプッシャが突起を比較的動かすことができる状態で配置されており、突起間で、突起との係合からフィルタフレーム押圧用の間隔部材の上縁部に圧触するために押し出すことができる。
【００３６】
上述した方法で、ほぼ単一の長さの電気的に帯電可能な繊維の組立カーテン１９を有する円形フィルタ本体によって特徴付けられるエアフィルタを提供し、ここで、各カーテンは別々の間隔部材１１によって支えられ、間隔部材は一般的に、まとめあわせた状態でフィルタに向けられる空気流用の入口開口を画定する、別々の間隔部材を梱包した四角のフィルタフレーム２０から円形の形状を有するフィルタフレーム２７に打ち抜かれる。
【００３７】
上記によるフィルタ本体は、囲んでいる、通路形状のケーシングに封入することができ、フィルタ本体の周囲に位置する繊維および繊維トウは、フィルタ本体がケーシングの断面積を満たし、さらにフィルタが水平に配向された空気流に適用される際に、機械的のみならず電気的に保証するためにケーシングの内側に取り付けられる。前記取り付けは図７に符号３１で示され、適当な接着剤および両面テープによって実現することができる。ケーシングの内面は、例えば、ケーシング内に取り付けたフィルタ本体を取り付けたフィルタフレーム内の適当な場所に１つまたはいくつかの接着剤ストリングを備えることができる。あるいは、繊維は、溶接接合によって管状部材２８の内面に取り付けることができる。フィルタ本体の前記外周部の繊維は、フィルタ本体が下端も損壊するのを防ぐように、フィルタフレーム２０における繊維の締結位置よりも繊維の下流に配置した位置により接近して配置する位置３１の管状部材に対して取り付けられる。
【００３８】
本発明は、図面上で説明した実施形態になんら限定されるものではなく、特許請求の範囲内で自由に変更できる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明によるエアフィルタの製造用生産ラインの側面図を示す。
【図２】理解しやすいように図１に含まれる梱包ステーションを取り除いた図１の平面図を示す。
【図３】生産ラインに含まれる打ち抜き工程の側面図を示す。
【図４】理解しやすいように図３に含まれる穿孔機を取り除いた図３の平面図を示す。
【図５】繊維カーテンを取り付けたエアフィルタに含まれる間隔部材の破端部を示す。
【図６】打ち抜きでのエアフィルタの破断面を示す。
【図７】周囲管状ケーシングを有するエアフィルタを介する破断面を示す。
【図８】フィルタ本体を取り付けた円形フィルタフレームを斜視図で示す。
【図９】図８の丸いフレームの嵌合用に適合したケーシングを同様に斜視図で示す。
【図１０】嵌合されたフィルタフレームを有するケーシングの斜視図を示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気の通路を形成する複数の並んで取り付けた細長い間隔部材（１１）を含むフィルタフレーム（２０）と、エアフィルタを介した空気の意図した流れ方向において、前記フィルタ本体（２０）から、ある距離を置いた位置まで、およびその下流側に、フィルタ本体から延長を得るように前記間隔部材（１１）に取り付けられる電気的に帯電可能な繊維を含むフィルタ本体と、を含むエアフィルタであって、前記フィルタ本体（２０）は、外周および直径に沿って向いあった２つの前記間隔部材（１１）が前記残りの間隔部材（１１）より短く、前記並んで取り付けた間隔部材（１１）が前記フィルタフレーム（２０）の中心方向に順次増加する長さを有する略円形の輪郭形状を有することを特徴とするエアフィルタ。
【請求項２】
内部空間を画定する内壁面を有するケーシング（２８）および前記ケーシングの内部空間内に前記フィルタフレーム（２０）を取り付けるようになっている締結部材（２９、３０）を含むことを特徴とする請求項１に記載のエアフィルタ。
【請求項３】
前記締結部材が、前記ケーシング（２８）の内壁面上に配置され、前記フィルタフレーム（２０）の外周面と接触するようになっており、かつ、前記ケーシング（２８）内に前記フィルタフレーム（２０）用の締結位置を画定する半径方向内向きの突出肩（２９）を含むことを特徴とする請求項２に記載のエアフィルタ。
【請求項４】
前記ケーシング（２８）内の前記締結位置に移動した際、前記締結部材が、管状ケーシング（２８）内の前記フィルタフレーム（２０）を把持し保持するようになっている前記ケーシングの内面に接続配置される半径方向内向きの突出弾性舌片（３０）を含むことを特徴とする請求項３に記載のエアフィルタ。
【請求項５】
前記締結部材が、前記ケーシング（２８）の内面に前記フィルタフレーム（２０）の外周面を取り付けるようになっている接着剤を含むことを特徴とする請求項２に記載のエアフィルタ。
【請求項６】
前記締結部材が、前記ケーシング（２８）の内面に対し、前記フィルタフレーム（２０）の外周面を取り付けるようになっている溶接接合を含むことを特徴とする請求項２に記載のエアフィルタ。
【請求項７】
前記ケーシング（２８）の内部空間が、空気の流れ方向における前記フィルタフレーム（２０）および前記フィルタ本体の総延長に少なくとも対応する延長を有することを特徴とする先行する請求項２〜７のうちのいずれか１項に記載のエアフィルタ。
【請求項８】
前記電気的に帯電可能な繊維が、溶接接合によって前記間隔部材に取り付けられることを特徴とする先行する請求項１〜７のうちのいずれか１項に記載のエアフィルタ。
【請求項９】
前記フィルタ本体の前記繊維がほぼ均一の長さを有することを特徴とする先行する請求項１〜８のうちのいずれか１項に記載のエアフィルタ。
【請求項１０】
前記細長い間隔部材（１１）が、横方向の壁部材（１６）によってある距離を置いて互いに平行に配置される２つの縦方向の壁部材（１４、１５）を含むことを特徴とする先行する請求項１〜９のうちのいずれか１項に記載のエアフィルタ。
【請求項１１】
電気的に帯電可能な繊維（１９）を細長い間隔部材（１１）に取り付ける工程と、取り付けた状態で前記間隔部材（１１）が繊維を取り付けた一時形成したフィルタフレームを形成するように、繊維を取り付けたいくつかの細長い間隔部材（１１）を並べて取り付ける工程と、を含むエアフィルタの製造方法であって、取り付けた繊維（１９）とともに略円形の輪郭形状を有するフィルタフレーム（２０）を前記一時的に形成したフィルタフレームから切り抜く工程を特徴とするエアフィルタの製造方法。
【請求項１２】
打抜き工具（２３）によって前記一時フィルタフレームから前記略円形フィルタフレーム（２０）を切り抜く工程を特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記フィルタフレーム（２０）の輪郭形状に略対応する寸法及び形状の内面を有するケーシング（２８）内に繊維を取り付けた前記略円形フィルタフレーム（２０）を取り付ける工程を特徴とする請求項１１または請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
半径方向内向きの突出肩（２９）を有する前記ケーシング（２８）の内面を形成する工程と、前記肩（２９）によって画定される前記管状ケーシング（２８）内の締結位置に前記フィルタフレーム（２０）を押し込む工程とを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記フィルタフレーム（２０）を前記管状ケーシング（２８）内の前記締結位置に移動した際、前記管状ケーシング（２８）内に前記フィルタフレーム（２０）を把持し保持するようになっている半径方向内向きの突出弾性舌片（３０）を有する前記管状ケーシング（２８）の内面を形成する工程を特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
接着剤によって前記管状ケーシング（２８）の内面に前記フィルタフレーム（２０）の外周面を取り付ける工程を特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
溶接接合によって前記管状ケーシング（２８）の内面に前記フィルタフレーム（２０）の外周面を取り付ける工程を特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】
空気の流れ方向における前記フィルタフレーム（２０）および前記フィルタ本体（１９）の総延長に少なくとも対応する延長を有する前記ケーシング（２８）の内部空間に前記フィルタフレーム（２０）を取り付ける工程を特徴とする先行する請求項１３〜１７のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１９】
溶接接合によって前記間隔部材上に前記帯電可能な繊維（１９）を取り付ける工程を特徴とする先行する請求項１１〜１８のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項２０】
ほぼ均一の長さを有する前記フィルタ本体の前記繊維（１９）を形成する工程を特徴とする先行する請求項１１〜１９のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項２１】
電気的に帯電可能な繊維のフィルタ本体を取り付けた前記フィルタフレーム（２０）の取り付け用ケーシングであって、前記ケーシングは、内部空間および前記ケーシングの内部空間内のフィルタフレームに取り付けるようになっている締結部材（２９、３０）を画定する内壁面を含んでおり、前記締結部材は、前記フィルタフレーム（２０）の外周面と接触し、前記ケーシング（２８）内の前記フィルタフレーム（２０）に対する締結位置を画定するようになっている前記ケーシング（２８）の内壁面上に配置される半径方向内向きの突出肩（２９）と、前記フィルタフレーム（２０）を前記ケーシング（２８）内の前記締結位置に移動した際には、前記ケーシング（２８）内の前記フィルタフレーム（２０）を把持し保持するようになっている前記ケーシングの内面に接続配置される半径方向内向きの突出弾性舌片（３０）と、を含むことを特徴とする前記ケーシング。
【請求項１】
空気の通路を形成する複数の並んで取り付けた細長い間隔部材（１１）を含むフィルタフレーム（２０）と、エアフィルタを介した空気の意図した流れ方向において、前記フィルタ本体（２０）から、ある距離を置いた位置まで、およびその下流側に、フィルタ本体から延長を得るように前記間隔部材（１１）に取り付けられる電気的に帯電可能な繊維を含むフィルタ本体と、を含むエアフィルタであって、前記フィルタ本体（２０）は、外周および直径に沿って向いあった２つの前記間隔部材（１１）が前記残りの間隔部材（１１）より短く、前記並んで取り付けた間隔部材（１１）が前記フィルタフレーム（２０）の中心方向に順次増加する長さを有する略円形の輪郭形状を有することを特徴とするエアフィルタ。
【請求項２】
内部空間を画定する内壁面を有するケーシング（２８）および前記ケーシングの内部空間内に前記フィルタフレーム（２０）を取り付けるようになっている締結部材（２９、３０）を含むことを特徴とする請求項１に記載のエアフィルタ。
【請求項３】
前記締結部材が、前記ケーシング（２８）の内壁面上に配置され、前記フィルタフレーム（２０）の外周面と接触するようになっており、かつ、前記ケーシング（２８）内に前記フィルタフレーム（２０）用の締結位置を画定する半径方向内向きの突出肩（２９）を含むことを特徴とする請求項２に記載のエアフィルタ。
【請求項４】
前記ケーシング（２８）内の前記締結位置に移動した際、前記締結部材が、管状ケーシング（２８）内の前記フィルタフレーム（２０）を把持し保持するようになっている前記ケーシングの内面に接続配置される半径方向内向きの突出弾性舌片（３０）を含むことを特徴とする請求項３に記載のエアフィルタ。
【請求項５】
前記締結部材が、前記ケーシング（２８）の内面に前記フィルタフレーム（２０）の外周面を取り付けるようになっている接着剤を含むことを特徴とする請求項２に記載のエアフィルタ。
【請求項６】
前記締結部材が、前記ケーシング（２８）の内面に対し、前記フィルタフレーム（２０）の外周面を取り付けるようになっている溶接接合を含むことを特徴とする請求項２に記載のエアフィルタ。
【請求項７】
前記ケーシング（２８）の内部空間が、空気の流れ方向における前記フィルタフレーム（２０）および前記フィルタ本体の総延長に少なくとも対応する延長を有することを特徴とする先行する請求項２〜７のうちのいずれか１項に記載のエアフィルタ。
【請求項８】
前記電気的に帯電可能な繊維が、溶接接合によって前記間隔部材に取り付けられることを特徴とする先行する請求項１〜７のうちのいずれか１項に記載のエアフィルタ。
【請求項９】
前記フィルタ本体の前記繊維がほぼ均一の長さを有することを特徴とする先行する請求項１〜８のうちのいずれか１項に記載のエアフィルタ。
【請求項１０】
前記細長い間隔部材（１１）が、横方向の壁部材（１６）によってある距離を置いて互いに平行に配置される２つの縦方向の壁部材（１４、１５）を含むことを特徴とする先行する請求項１〜９のうちのいずれか１項に記載のエアフィルタ。
【請求項１１】
電気的に帯電可能な繊維（１９）を細長い間隔部材（１１）に取り付ける工程と、取り付けた状態で前記間隔部材（１１）が繊維を取り付けた一時形成したフィルタフレームを形成するように、繊維を取り付けたいくつかの細長い間隔部材（１１）を並べて取り付ける工程と、を含むエアフィルタの製造方法であって、取り付けた繊維（１９）とともに略円形の輪郭形状を有するフィルタフレーム（２０）を前記一時的に形成したフィルタフレームから切り抜く工程を特徴とするエアフィルタの製造方法。
【請求項１２】
打抜き工具（２３）によって前記一時フィルタフレームから前記略円形フィルタフレーム（２０）を切り抜く工程を特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記フィルタフレーム（２０）の輪郭形状に略対応する寸法及び形状の内面を有するケーシング（２８）内に繊維を取り付けた前記略円形フィルタフレーム（２０）を取り付ける工程を特徴とする請求項１１または請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
半径方向内向きの突出肩（２９）を有する前記ケーシング（２８）の内面を形成する工程と、前記肩（２９）によって画定される前記管状ケーシング（２８）内の締結位置に前記フィルタフレーム（２０）を押し込む工程とを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記フィルタフレーム（２０）を前記管状ケーシング（２８）内の前記締結位置に移動した際、前記管状ケーシング（２８）内に前記フィルタフレーム（２０）を把持し保持するようになっている半径方向内向きの突出弾性舌片（３０）を有する前記管状ケーシング（２８）の内面を形成する工程を特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
接着剤によって前記管状ケーシング（２８）の内面に前記フィルタフレーム（２０）の外周面を取り付ける工程を特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
溶接接合によって前記管状ケーシング（２８）の内面に前記フィルタフレーム（２０）の外周面を取り付ける工程を特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】
空気の流れ方向における前記フィルタフレーム（２０）および前記フィルタ本体（１９）の総延長に少なくとも対応する延長を有する前記ケーシング（２８）の内部空間に前記フィルタフレーム（２０）を取り付ける工程を特徴とする先行する請求項１３〜１７のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１９】
溶接接合によって前記間隔部材上に前記帯電可能な繊維（１９）を取り付ける工程を特徴とする先行する請求項１１〜１８のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項２０】
ほぼ均一の長さを有する前記フィルタ本体の前記繊維（１９）を形成する工程を特徴とする先行する請求項１１〜１９のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項２１】
電気的に帯電可能な繊維のフィルタ本体を取り付けた前記フィルタフレーム（２０）の取り付け用ケーシングであって、前記ケーシングは、内部空間および前記ケーシングの内部空間内のフィルタフレームに取り付けるようになっている締結部材（２９、３０）を画定する内壁面を含んでおり、前記締結部材は、前記フィルタフレーム（２０）の外周面と接触し、前記ケーシング（２８）内の前記フィルタフレーム（２０）に対する締結位置を画定するようになっている前記ケーシング（２８）の内壁面上に配置される半径方向内向きの突出肩（２９）と、前記フィルタフレーム（２０）を前記ケーシング（２８）内の前記締結位置に移動した際には、前記ケーシング（２８）内の前記フィルタフレーム（２０）を把持し保持するようになっている前記ケーシングの内面に接続配置される半径方向内向きの突出弾性舌片（３０）と、を含むことを特徴とする前記ケーシング。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公表番号】特表２００９−５２３５９３（Ｐ２００９−５２３５９３Ａ）
【公表日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５５０２６２（Ｐ２００８−５５０２６２）
【出願日】平成１８年６月１６日（２００６．６．１６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＳＥ２００６／０００７３２
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０８１２５０
【国際公開日】平成１９年７月１９日（２００７．７．１９）
【出願人】（５０８２０６０５８）
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月１６日（２００６．６．１６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＳＥ２００６／０００７３２
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０８１２５０
【国際公開日】平成１９年７月１９日（２００７．７．１９）
【出願人】（５０８２０６０５８）
【Ｆターム（参考）】
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