エンボスロール
【課題】 複雑な形状のエンボスロールを容易に製作することが可能であり、メンテナンスも容易であり、また製作コストも低くすることが可能なエンボスロールを提供することを課題とする。
【解決手段】 ロール軸に複数のエンボスリングが嵌め込まれており、前記エンボスリングは基体リングと前記基体リングの外周面に配置されたエンボス部材とからなり、前記エンボス部材の外周面に凸部及び／又は凹部が形成されていることを特徴とするエンボスロール。
【解決手段】 ロール軸に複数のエンボスリングが嵌め込まれており、前記エンボスリングは基体リングと前記基体リングの外周面に配置されたエンボス部材とからなり、前記エンボス部材の外周面に凸部及び／又は凹部が形成されていることを特徴とするエンボスロール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、不織布等のシート状物に凹凸部を形成するためのエンボスロールに関する。
【背景技術】
【０００２】
ビル空調、工場空調、病院空調などにおける空調機器には、塵埃を除去するため、シート状濾材を折り曲げてその表面積を大きくしたフィルタエレメントが使用されている。
【０００３】
このようなフィルタエレメントとしては、例えば特許文献１に、図１７に示すようにジグザグ状に折り曲げられた濾材ウエブのＶ字状に対向した隣接折り壁に突出部が形成され且つ突出部同士が当接しているエアフィルタ用濾材が開示されている。そして、この突出部の形成のために、図１８に示す成形ロール１７が使用される。この成形ロール１７は、スペーサリング１４、エンボスリング１５、スペーサリング１４、フォームリング１６、スペーサリング１４、エンボスリング１５、・・・の順で複数のリングが同一軸に列設されて成る成形ロール１７であり、この成形ロール１７が上下対向して一対となり、対向回転駆動されるように構成されている。
【０００４】
また、成形ロール１７の外周面は、１／４周の毎に分割（９０度分割）され、軸線方向の分割線にはブレード１８とゴムのブレード受け１９とが９０度分割毎に交互に取り付けられ、上下の成形ロール１７，１７は、ブレード１８とブレード受け１９とが対向し得る回転位相に設定されている。そして、上下の成形ロール１７，１７において、スペーサリング１４，１４同士の外周面が対向し、エンボスリング１５とフォームリング１６との外周面が対向し、各エンボスリング１５の外周面には、外周面１／４周毎に１つ宛の楔状凸部１５ａが形成されている。各エンボスリング１５の楔状凸部１５ａは、その傾斜面方向が回転方向で交互になっており、上下の成形ロール１７，１７のエンボスリング１５，１５間では、同一傾斜面方向の楔状凸部位置が１／４周ずれている。上下の成形ロール１７，１７のエンボスリング１５，１５の外周面を展開すると図１９のようになる。そして、成形ロール１７，１７のブレード１８とゴムのブレード受け１９とは、走行する瀘材ウエブＷ０を挟圧して、成形ロールの外周面１／４周に実質的に相当する折り壁長さ毎に幅方向の折り目を付けるようになっている。
【０００５】
そして、適正な温度に加熱され、エンボス成形に適切な軟らかさになって走行する瀘材ウエブＷ０は、上下の成形ロール１７，１７に挟圧され、エンボスリング１５とフォームリング１６とにより、楔状凸部１５ａに応じた突出部が順次成形されると共に、ブレード１８とブレード受け１９とにより走行方向の等間隔の折り目が順次成形される。
【０００６】
しかし、このような形状のエンボスロールや、これより複雑な形状のエンボスロールは製作が難しく、そのため製作コストが高くなるという問題があった。また、エンボスロールまたはエンボスリングの一部が損傷した場合も、修理が困難であり、場合によってはエンボスロールまたはエンボスリングを丸ごと交換しなければならないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−２２０４２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記問題を解決して、複雑な形状のエンボスロールを容易に製作することが可能であり、メンテナンスも容易であり、また製作コストも低くすることが可能なエンボスロールを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明では、ロール軸に複数のエンボスリングが嵌め込まれており、前記エンボスリングは基体リングと前記基体リングの外周面に配置されたエンボス部材とからなり、前記エンボス部材の外周面に凸部及び／又は凹部が形成されていることを特徴とするエンボスロールをその解決手段とした。
【００１０】
また、請求項２に係る発明では、前記エンボス部材をロール軸方向にスライドさせることにより、前記エンボス部材が前記基体リングの外周部に嵌め込まれていることを特徴とする請求項１に記載のエンボスロールであり、エンボスロールの組み立てやメンテナンスを正確に且つ容易に行うことが可能であるという利点がある。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によって、複雑な形状のエンボスロールを容易に製作することが可能であり、メンテナンスも容易であり、また製作コストも低くすることが可能なエンボスロールを提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明のエンボスロールの一例を示す斜視図である。
【図２】本発明のエンボスロールのエンボスリングの一例を示す斜視図である。
【図３】本発明のエンボスロールのエンボスリングの一例を示す斜視図である。
【図４】本発明のエンボスロールのエンボスリングの別の例を示す斜視図である。
【図５】本発明のエンボスロールのエンボスリングの別の例を示す斜視図である。
【図６】本発明のエンボスロールの一例を示す斜視図である。
【図７】本発明のエンボスロールのエンボスリングの別の例を示す斜視図である。
【図８】本発明のエンボスロールによって得られるフィルタエレメントの突出部の一例を示す図である。（ａ）は平面図であり、（ｂ）はその立面図である。
【図９】本発明のエンボスロールによって得られるフィルタエレメントの突出部の別の例を示す図である。（ａ）は平面図であり、（ｂ）はその立面図である。
【図１０】本発明のエンボスロールによって得られるフィルタエレメントの一例の部分拡大図である。
【図１１】本発明のエンボスロールによって得られるフィルタエレメントの別の例の部分拡大図である。
【図１２】本発明のエンボスロールによって得られるフィルタエレメントの一例、およびその製作過程を示す図である。
【図１３】本発明のエンボスロールによって得られるフィルタエレメントの別の例、およびその製作過程を示す図である。
【図１４】本発明のエンボスロールによって得られるフィルタエレメントからなるフィルタユニットの斜視図である。
【図１５】本発明のエンボスロールによって得られるフィルタエレメントからなるフィルタユニットの一例の正面図である。
【図１６】本発明のエンボスロールによって得られるフィルタエレメントからなるフィルタユニットの別の例の正面図である。
【図１７】従来のエンボスロールによって得られるフィルタエレメントの断面図
【図１８】従来のエンボスロールの斜視図
【図１９】従来のエンボスロールのエンボスリングの展開図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係るエンボスロールの実施の形態について詳細に説明する。
【００１４】
本発明のエンボスロール１は、図１〜図３に例示するように、ロール軸２に複数のエンボスリング４（４１、４２、４３、・・・４１６）が嵌め込まれており、前記エンボスリング４は基体リング５（５１、５２、・・・）と前記基体リング５の外周面５ｓ（５１ｓ、・・・）に配置されたエンボス部材６（６１Ａ、６１Ｂ、・・・６１Ｆ、６２Ａ、６２Ｂ、・・・）とからなり、前記エンボス部材６の外周面６ｓ（６１Ａｓ、６１Ｂｓ、・・・、・・・）に凸部６ｐ（６１Ａｐ、６１Ｂｐ・・・）及び／又は凹部６ｖ（６２Ａｖ、６２Ｂｖ、・・・）が形成されていることを特徴とする。
【００１５】
図１及び図２では、前記エンボスロール１はロール軸２に１６個のエンボスリング４（４１、４２、４３、・・・、４１６）が嵌め込まれており、これらのエンボスリング４を構成するエンボス部材６の外周面６ｓに凸部６ｐ及び／又は凹部６ｖが形成されているが、図１では更に、これらの凸部６ｐ及び／又は凹部６ｖと噛み合うようにして形成された凹部６ｖ’及び／又は凸部６ｐ’を有する１６個のエンボスリング４’から構成されたエンボスロール１’がエンボスロール１に隣接配置されている。このエンボスロール１’はエンボス部材６’の外周面に、エンボスロール１と凹凸の関係になるように凹部６ｖ’及び／又は凸部６ｐ’が形成されていること以外はエンボスロール１と同様の構成を有しており、この一組のエンボスロール１、１’の間にシート状物を通過させることによって、シート状物に凹凸を形成することができる。なお、図１では、エンボス部材６を有する１６個のエンボスリング４（４１、４２、４３、・・・、４１６）がロール軸２にそれぞれ隣接して嵌め込まれているが、本発明では必ずしも隣接する必要はなく、例えばそれぞれのエンボスリング４の間に、エンボス部材６を有していないエンボスリングを配置することも可能である。
【００１６】
図１に示すように、前記ロール軸２はロール部２ａと摺動軸部２ｂとからなり、摺動軸部２ｂはロール部２ａの両端部から突出して配置されており、ロール装置（図示しない）の軸受けの中で摺動軸部２ｂが摺動することで、摺動軸部２ｂの中心軸を中心としてエンボスロールが回転するようになっている。このようなロール部２ａと摺動軸部２ｂはロール状の鋼材を削ることによって形成することが可能である。また、ロール軸２を内部から加熱または冷却する必要がある場合は、中空の管状部材を用いてロール部２ａを形成し、このロール部２ａの両端に、摺動軸部２ｂが形成された中空のキャップ状部材を挿入して、接触部分を溶接することでロール軸２を製作し、このロール軸２及びキャップ状部材の中空部分に外部から加熱装置や冷却装置を挿入したり、熱媒や冷媒を直接供給することで、ロール軸２の温度調整を行なうことが可能である。
【００１７】
また、図６に例示するように、ロール軸２に複数のエンボスリング４を嵌め込んだ後、両端部のエンボスリング４の外側に止め部材７を配置することで複数のエンボスリング４をロール軸２に確実に固定することが好ましい。このように止め部材７を配置することで、エンボスリング４がロール軸２の表面を移動しないように確実に固定することができる。図６では、止め部材７は一組の半割りのリング状部材７１ａと７１ｂとからなり、ボルト７２によってリング状部材７１ａと７１ｂを連結するともに、リング状部材７１ａと７１ｂによってロール部２ａの外周面を挟み込むようにして、止め部材７をロール軸２に固定する構造となっている。
【００１８】
また、図１には記載されていないが、エンボスリング４をロール軸２の所定の位置に確実に嵌め込むために、エンボスリング４（詳細には基体リング５）とロール軸２のそれぞれ対応する位置にキー溝を彫っておき、このキー溝にキーを挿入して、エンボスリング４とロール軸２の位置合わせを行うことが好ましい。また、複数のエンボスリング４のキー溝が連続するようにすれば、一本の長いキーによって、各エンボスリング４を同時に固定することができる。
【００１９】
本発明では、エンボスリング４は基体リング５と当該基体リング５の外周面５ｓに配置されたエンボス部材６とからなるが、図１〜図３の例では、例えば基体リング５１の外周面５１ｓには６個のエンボス部材６（６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃ、６１Ｄ、６１Ｅ、６１Ｆ）が配置されており、基体リング５２の外周面には６個のエンボス部材６（６２Ａ、６２Ｂ、・・・）が配置されている。
【００２０】
本発明では、エンボス部材６は基体リング５の外周面５ｓに配置されている限り、配置の形態は特に限定されず、基体リング５の外周面５ｓに嵌め込まれていることも、ボルト等の契合部材で連結されていることも可能である。図１〜図３では基体リング５の外周面５ｓはエンボス部材６が配置されている部分でへこんでおり、このへこんだ部分でエンボス部材６が基体リング５に嵌め込まれている。具体的には、図３に示すように、エンボス部材６（６１Ａ）をロール軸（Ｃ−Ｃ’）方向、すなわち矢印Ｙの方向にスライドさせることによりエンボス部材が基体リングの外周部に嵌め込まれている。このようにスライドさせて嵌め込む構造であれば、エンボス部材６を基体リング５の外周面５ｓに設けられた溝に沿って滑らすだけで、エンボス部材６の取り付けや取り外しを容易に行うことが可能であり、エンボス部材６の交換作業に手間がかからず、正確な位置に確実に取り付けができるという利点がある。
【００２１】
このようにスライドさせて嵌め込む構造としては、図３に示すようにエンボス部材６１Ａの下部に断面Ｔ字形またはＬ字形などの突起６１Ａｄを設け、この突起６１Ａｄと嵌合する窪みを基体リング５の外周面５１ｓに溝状に設けた構造であることが好ましい。このような構造であれば、エンボス部材６１Ａをロール軸（Ｃ−Ｃ’）方向、すなわち矢印Ｙの方向にスライドさせることによりエンボス部材６１Ａを基体リングの外周部５１ｓに嵌め込むことにより、エンボス部材６１Ａの上部分６１Ａｕの下面と突起６１Ａｄの間に基体リング５の外周面５１ｓを挟み込む状態となり、エンボス部材６１Ａが基体リングの外周部５１ｓから脱落することを防止することができる。図３では、エンボス部材６１Ａには３個の断面Ｔ字形の突起６１Ａｄがレール状に設けられているが、図４に例示するように、エンボス部材６１Ａに１個の断面Ｔ字形の突起６１Ａｄをレール状に設けることも可能である。１個の突起６１Ａｄであれば製作もし易く、取り付けも容易であるが、より確実に固定する場合は、図３のように突起６１Ａｄを複数個設けることが好ましい。
【００２２】
また、図１〜図３の例では、基体リング５１の外周面５１ｓには６個のエンボス部材６（６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃ、６１Ｄ、６１Ｅ、６１Ｆ）が配置されているが、本発明では、複数個のエンボス部材６を隣接且つ並列して配置するか、または間隔をおいて並列して配置する（図示しない）ことも可能である。例えば、図５に例示するように、基体リング５の外周面５ｓに凸部６ｐを有するエンボス部材６（６１Ａ）と凹部６ｖを有するエンボス部材６（６２Ａ）とをそれぞれ隣接且つ並列して配置させることが可能である。この例では、凸部６ｐを有するエンボス部材は矢印Ｒの方向にスライドさせて取外すことが可能となっており、凹部６ｖを有するエンボス部材は矢印Ｌの方向にスライドさせて取外すことが可能となっている。
【００２３】
図１〜図３では、基体リング５１の外周面５１ｓには６個のエンボス部材６（６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃ、６１Ｄ、６１Ｅ、６１Ｆ）が配置されており、基体リング５２の外周面５２ｓには６個のエンボス部材６（６２Ａ、６２Ｂ、・・・）が配置されているが、本発明では図７に例示するように、基体リング５１の外周面５１ｓと基体リング５２の外周面にそれぞれ３０個のエンボス部材６を配置することも可能である。すなわち、基体リング５１の外周面５１ｓに、５個のエンボス部材６１Ａ１、６１Ａ２、６１Ａ３、６１Ａ４及び６１Ａ５を組み合わせて１組みのエンボス部材とすることにより、全体として１個のエンボス部材のように作用させることが可能である。同様にして、５個のエンボス部材６１Ｂ１、６１Ｂ２、６１Ｂ３、６１Ｂ４及び６１Ｂ５を組み合わせてそれぞれ１組みのエンボス部材とすることができる。このように、複数のエンボス部材６を組み合わせ各エンボス部材６の外周面６ｓに、直列に隣接するエンボス部材間でそれぞれ異なる凸部６ｐ及び／又は凹部６ｖを形成することでシート状物により複雑なエンボスパターンを形成することができる。
【００２４】
本発明では、前記基体リング５の外周面５１ｓに直接に凸部や凹部を形成することも可能である。例えば図２では、一方の基体リング５の外周面５１ｓにおいてエンボス部材６が配置されていない部分に、それぞれ３個の凸部５１ｐと凹部５１ｖが形成されており、これに対して他方の基体リング５’には、これらの凸部５１ｐと凹部５１ｖに対応する位置にそれぞれ３個の凹部５１ｖ’と凸部５１ｐ’が形成されており、一方の基体リング５の凸部５１ｐ及び凹部５１ｖと、他方の基体リング５’の凹部５１ｖ’及び凸部５１ｐ’がそれぞれ噛み合うようになっており、エンボスリング４とエンボスリング４’の間にシート状物を通過させることによって、シート状物の巾方向に線状の凹凸を形成することができる。この線状の凹凸は、図８及び図１０に例示するように、シート状物１１の長手方向に一定の間隔ＬＰＶをあけて凹部１３と凸部１２が交互に形成された形状であり、シート状物１１を長手方向に折り畳む場合に好適な形状といえる。
【００２５】
図１〜図３に例示するように、エンボス部材６は基体リング５の外周面５ｓに配置されており、当該エンボス部材６の外周面６ｓに凸部６ｐ及び／又は凹部６ｖが形成されているが、本発明では、シート状物に目的とする凹凸が形成できる限り、エンボス部材６の外周面６ｓに形成される凸部６ｐ及び／又は凹部６ｖの形状は特に限定されない。なお、凸部６ｐはエンボス部材６全体が凸部となっていることも可能である。つまり、エンボス部材６の外周面が基体リングの外周面よりも高くなっていることが可能である。また、凹部６Ｖはエンボス部材６全体が凹部となっていることも可能である。つまり、エンボス部材６の外周面が基体リングの外周面よりも低くなっていることが可能である。
【００２６】
エンボス部材６の外周面６ｓに形成される凸部６ｐ及び／又は凹部６ｖの形状としては、例えば図２では、基体リング５１において、６個のエンボス部材６（６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃ、６１Ｄ、６１Ｅ、６１Ｆ）のそれぞれの外周面６ｓ（６１Ａｓ、６１Ｂｓ、・・・）にそれぞれ凸部６ｐ（６１Ａｐ、６１Ｂｐ、・・・）が形成されている。これらの凸部６ｐのうち、６１Ａｐなど３個の凸部は断面が略四角形の凸部であり、６１Ｂｐなど３個の凸部は断面が三角形の凸部となっており、断面が略四角形の凸部と断面が三角形の凸部とが交互に設けられている。また、基体リング５２において、６個のエンボス部材６（６２Ａ、６２Ｂ、・・・）のそれぞれの外周面にそれぞれ凹部６ｖ（６２Ａｖ、６２Ｂｖ、・・・）が形成されている。これらの凹部６ｖのうち、６２Ａｖなど３個の凹部は断面が略四角形の凹部であり、６２Ｂｖなど３個の凹部は断面が三角形の凹部となっており、断面が略四角形の凹部と断面が三角形の凹部とが交互に設けられている。
【００２７】
本発明では、図１〜図３に示す、一組のエンボスロール１、１’の間にシート状物を通過させることによって、シート状物に図８に示す形状の凹凸を形成することができる。そして、図８の形状のシート状物をシート状濾材１１として、図１０に例示するようにシート状濾材１１のプリーツの山線１２と谷線１３の部分で折り曲げることによって、図１２に例示する一定のプリーツ間隔を有するフィルタエレメント１０を得ることができる。図１２のフィルタエレメント１０は、熱可塑性繊維を含むシート状濾材１１にプリーツが形成されているフィルタエレメント１０であり、当該プリーツの山線１２と谷線１３の間の互いに向かい合うそれぞれの壁面２０、３０に突出部２１、３１が設けられている。そして、一方の突出部Ａ（２１）の先端部Ｅａ（２２）と他方の突出部Ｂ（３１）の先端部Ｅｂ（３２）が接触しており、先端部Ｅａ（２２）の面積が先端部Ｅｂ（３２）の面積よりも大きい構造となっている。このような構造によって、突出部の山同士の位置がずれて濾材の間隔を一定に保つことができなくなるという問題がなく、また、山同士の当接部分の通気性が低下して有効濾過面積が低下するという問題や、圧力損失が上昇して濾過寿命が短くなるという問題が生じないという利点がある。
【００２８】
なお、図１４及び図１５に例示するように図１２のフィルタエレメント１０に剛性枠８０を取付けることによりフィルタユニット９０を作製して、当該フィルタユニット９０を一般空調設備などに配置することができる。図１４は、図１２に示すフィルタエレメント１０に剛性枠８０を取付けることにより得られるフィルタユニット９０の斜視図であり、図１５は正面図である。
【００２９】
図８の例では、壁面２０に底面が長辺２３と短辺２４、２５とからなる断面台形の突出部Ａ（２１）が、シート状濾材の長手方向（又はプリーツの形成方向）に平行な長辺２３を有するように配置されている。また、この突出部Ａ（２１）は長辺と短辺２６、２７とからなる長方形の先端部Ｅａ（２２）を有しており、この先端部Ｅａ（２２）の山線１２側に位置する短辺２６と底面の短辺２４とを結ぶ山線側斜面２８が形成されている。また、先端部Ｅａ（２２）の谷線１３側に位置する短辺２７と底面の短辺２５とを結ぶ谷線側斜面２９が形成されている。また、壁面３０には、前記突出部Ａ（２１）に対応する位置において、底面が長辺３３と短辺３４、３５とからなる断面三角形の突出部Ｂ（３１）が、シート状濾材の長手方向（又はプリーツの形成方向）に平行な長辺３３を有するように配置されている。また、この突出部Ｂ（３１）は直線状の先端部Ｅｂ（３２）を有しており、この先端部Ｅｂ（３２）の山線１２側に位置する端部３６と底面の短辺３４とを結ぶ山線側斜面３８が形成されている。また、先端部Ｅｂ（３２）の谷線１３側に位置する端部３７と底面の短辺３５とを結ぶ谷線側斜面３９が形成されている。
【００３０】
また、図８の例では、壁面２０に底面が長辺２３と短辺２４、２５とからなる断面台形の突出部Ａ（２１）が、シート状濾材の長手方向に平行な長辺２３を有するように配置されているが、その隣に突出部Ａ（２１）と同形状の突出部Ａ’（２１’）がシート状濾材の裏側に突出するように配置されている。そして、この突出部Ａ’（２１’）と突出部Ａ（２１）とは、点対称の位置で、更に表裏がひっくり返る位置関係となっている。同様に、壁面３０には底面が長辺３３と短辺３４、３５とからなる断面三角形の突出部Ｂ（３１）が、シート状濾材の長手方向に平行な長辺３３を有するように配置されているが、その隣に突出部Ｂ（３１）と同形状の突出部Ｂ’（３１’）がシート状濾材の裏側に突出するように配置されている。そして、この突出部Ｂ’（３１’）と突出部Ｂ（３１）とは、点対称の位置で、更に表裏がひっくり返る位置関係となっている。このように、プリーツが形成された際に、突出部Ａ’（２１’）と突出部Ｂ’（３１’）は接触し、このとき、突出部Ａ’（２１’）の先端部Ｅａ’（２２’）は長辺と短辺とからなる長方形となっており、一方突出部Ｂ（３１’）の先端部Ｅｂ’（３２’）は直線状となっているため、先端部Ｅａ’（２２’）の面積は先端部Ｅｂ’（３２’）の面積よりも大きくなっている。
【００３１】
ここで、図２のエンボスリングと図８のシート状濾材を対比させながら説明すると、図２に示すエンボスロール１のエンボス部材６１の外周面６１ｓに形成された凸部６１Ａｐによって、図８に示す突出部Ａ（２１）を形成することができる。同様に、エンボス部材６１の凸部６１Ｂｐによって、突出部Ｂ（３１）を形成することができる。また、エンボス部材６２の凹部６２Ａｖによって、突出部Ａ’（２１’）を形成することができ、エンボス部材６２の凹部６２Ｂｖによって、突出部Ｂ’（３１’）を形成することができる。
【００３２】
また、図７に示すエンボスリング４においては、基体リング５１の外周面と基体リング５２の外周面にそれぞれ３０個のエンボス部材が配置されている。詳細には、基体リング５１の外周面には、５個のエンボス部材からなる１組みのエンボス部材、例えば（６１Ａ１、６１Ａ２、６１Ａ３、６１Ａ４、６１Ａ５）の組み合わせや（６１Ｂ１、６１Ｂ２、６１Ｂ３、６１Ｂ４、６１Ｂ５）などの組合せからなる１組みのエンボス部材が６組配置されることで、合計３０個のエンボス部材が配置されており、それぞれのエンボス部材の外周面６ｓ（・・・、６１Ａ４ｓ、・・・）に凸部（６１Ａ１ｐ、６１Ａ２ｐ、・・・、６１Ｂ２ｐ、・・・）が形成されている。これらの凸部のうち、６１Ａ２ｐなど６個の凸部は断面が略四角形の凸部であり、６１Ｂ４ｐなど６個の凸部は断面が三角形の凸部となっており、これらの凸部以外の６１Ａ１ｐなどの１８個の凸部は断面が比較的小さい半円形の凸部となっている。
【００３３】
また、基体リング５２の外周面にも、５個のエンボス部材からなる１組みのエンボス部材が６組配置されることで、合計３０個のエンボス部材が配置されており、それぞれのエンボス部材の外周面６ｓ（・・・、６２Ａ４ｓ、・・・）に凹部（６２Ａ１ｖ、６２Ａ２ｖ、・・・６２Ｂ２ｖ、・・・）が形成されている。これらの凹部のうち、６２Ａ２ｖなど６個の凹部は断面が略四角形の凹部であり、６２Ｂ２ｖなど６個の凹部は断面が三角形の凹部となっており、これらの凹部以外の６２Ａ１ｖなどの１８個の凹部は断面が比較的小さい半円形の凹部となっている。
【００３４】
図７に示すエンボスリング４を有するエンボスロール１とこのエンボスロール１に対応するエンボスロール１’の間にシート状物を通過させることによって、シート状物に図９に示す形状の凹凸を形成することができる。そして、図９の形状のシート状物をシート状濾材１１として、図１１に例示するようにシート状濾材１１のプリーツの山線１２と谷線１３の部分で折り曲げることによって、図１３に例示する一定のプリーツ間隔を有するフィルタエレメント１０を得ることができる。図１３のフィルタエレメント１０は、図１２のフィルタエレメント１０と同様に、熱可塑性繊維を含むシート状濾材１１にプリーツが形成されているフィルタエレメント１０であり、当該プリーツの山線１２と谷線１３の間の互いに向かい合うそれぞれの壁面２０、３０に突出部２１、３１が設けられている。そして、一方の突出部Ａ（２１）の先端部Ｅａ（２２）と他方の突出部Ｂ（３１）の先端部Ｅｂ（３２）が接触しており、先端部Ｅａ（２２）の面積が先端部Ｅｂ（３２）の面積よりも大きい構造となっている。このような構造によって、突出部の山同士の位置がずれて濾材の間隔を一定に保つことができなくなるという問題がなく、また、山同士の当接部分の通気性が低下して有効濾過面積が低下するという問題や、圧力損失が上昇して濾過寿命が短くなるという問題が生じないという利点がある。
【００３５】
なお、図１４及び図１６に例示するように図１３のフィルタエレメント１０に剛性枠８０を取付けることによりフィルタユニット９０を作製して、当該フィルタユニット９０を一般空調設備などに配置することができる。図１４は、図１３に示すフィルタエレメント１０に剛性枠８０を取付けることにより得られるフィルタユニット９０の斜視図であり、図１６は正面図である。
【００３６】
図９の例では、壁面２０に底面が長辺２３と短辺２４、２５とからなる断面台形の突出部Ａ（２１）が直列に２個、シート状濾材の長手方向（又はプリーツの形成方向）に平行な長辺２３を有するように配置されている。また、これらの突出部Ａ（２１）は長辺と短辺２６、２７とからなる長方形の先端部Ｅａ（２２）を有しており、この先端部Ｅａ（２２）の山線１２側に位置する短辺２６と底面の短辺２４とを結ぶ山線側斜面２８が形成されている。また、先端部Ｅａ（２２）の谷線１３側に位置する短辺２７と底面の短辺２５とを結ぶ谷線側斜面２９が形成されている。また、壁面３０には、前記突出部Ａ（２１）に対応する位置において、底面が長辺３３と短辺３４、３５とからなる断面三角形の突出部Ｂ（３１）が直列に２個、シート状濾材の長手方向（又はプリーツの形成方向）に平行な長辺３３を有するように配置されている。また、この突出部Ｂ（３１）は直線状の先端部Ｅｂ（３２）を有しており、この先端部Ｅｂ（３２）の山線１２側に位置する端部３６と底面の短辺３４とを結ぶ山線側斜面３８が形成されている。また、先端部Ｅｂ（３２）の谷線１３側に位置する端部３７と底面の短辺３５とを結ぶ谷線側斜面３９が形成されている。
【００３７】
また、図９の例では、前記山線側斜面２８および谷線側斜面２９に、前記突出部Ａ（２１）よりも巾が小さく、高さも低い小さな第２の突出部ＳＡが形成されている。また、２個の突出部Ａ（２１）の間にも第２の突出部ＳＡが形成されている。これらの突出部ＳＡは断面が半円形となっており、プリーツを形成した際に突出部Ａ（２１）と山線１２または谷線１３との間のシート状濾材部分を補強するとともに、山線側斜面２８および谷線側斜面２９を補強する効果を奏する。特にシート状濾材が合成繊維からなる柔軟性に富む材料である場合には突出部ＳＡを設けることが望ましい。また、前記山線側斜面３８および谷線側斜面３９に、前記突出部Ｂ（３１）よりも巾が小さく、高さも低い小さな第２の突出部ＳＢが形成されている。この突出部ＳＢは前述の突出部ＳＡと同様に、断面が半円形となっており、プリーツを形成した際に突出部Ｂ（３１）と山線１２または谷線１３との間のシート状濾材部分を補強するとともに、山線側斜面３８および谷線側斜面３９を補強する効果を奏する。特にシート状濾材が合成繊維からなる柔軟性に富む材料である場合には突出部ＳＢを設けることが望ましい。
【００３８】
また、図９の例では、壁面２０に底面が長辺２３と短辺２４、２５とからなる断面台形の突出部Ａ（２１）が、シート状濾材の長手方向に平行な長辺２３を有するように２個直列に配置されているとともに第２の突出部ＳＡが配置されているが、その隣に突出部Ａ（２１）と同形状の突出部Ａ’（２１’）がシート状濾材の裏側に突出するように２個直列に配置されているとともに第２の突出部ＳＡ’が配置されている。そして、この突出部Ａ’（２１’）及び第２の突出部ＳＡ’と、突出部Ａ（２１）及び第２の突出部ＳＡとは、点対称の位置で、更に表裏がひっくり返る位置関係となっている。同様に、壁面３０には底面が長辺３３と短辺３４、３５とからなる断面三角形の突出部Ｂ（３１）が、シート状濾材の長手方向に平行な長辺３３を有するように２個直列に配置されているとともに第２の突出部ＳＢが配置されているが、その隣に突出部Ｂ（３１）と同形状の突出部Ｂ’（３１’）がシート状濾材の裏側に突出するように２個直列に配置されているとともに第２の突出部ＳＢ’が配置されている。そして、これらの突出部Ｂ’（３１’）及び第２の突出部ＳＢ’と、突出部Ｂ（３１）及び第２の突出部ＳＢとは、点対称の位置で、更に表裏がひっくり返る位置関係となっている。このように、プリーツが形成された際に、突出部Ａ’（２１’）と突出部Ｂ’（３１’）は接触し、このとき、突出部Ａ’（２１’）の先端部Ｅａ’（２２’）は長辺と短辺とからなる長方形となっており、一方突出部Ｂ（３１’）の先端部Ｅｂ’（３２’）は直線状となっているため、先端部Ｅａ’（２２’）の面積は先端部Ｅｂ’（３２’）の面積よりも大きくなっている。
【００３９】
ここで、図７のエンボスリングと図９のシート状濾材を対比させながら説明すると、図７に示すエンボスロール１の５個で一組になっているエンボス部材６（６１Ａ１、６１Ａ２、６１Ａ３、６１Ａ４、６１Ａ５）の外周面６ｓ（・・・、６１Ａ４ｓ、・・・）に形成された凸部６ｐ（６１Ａ１ｐ、６１Ａ２ｐ、・・・）によって、図９に示す２個の突出部Ａ（２１）及び３個の第２の突出部ＳＡを形成することができる。同様に、エンボスロール１の５個で一組になっているエンボス部材６（６１Ｂ１、６１Ｂ２、６１Ｂ３、６１Ｂ４、６１Ｂ５）の外周面に形成された凸部６ｐ（・・・、６１Ｂ２ｐ、・・・）によって、図９に示す２個の突出部Ｂ（３１）及び３個の第２の突出部ＳＢを形成することができる。また、エンボス部材６の凹部６ｖ（６２Ａ１ｖ、６２Ａ２ｖ、・・・）によって、図９に示す２個の突出部Ａ’（２１’）及び３個の第２の突出部ＳＡ’を形成することができ、エンボス部材６の凹部６ｖ（・・・、６２Ｂ２ｖ、・・・）によって、図９に示す２個の突出部Ｂ’（３１’）及び３個の第２の突出部ＳＢ’を形成することができる。
【００４０】
本発明のエンボスロールまたはエンボスロールの各部材の大きさについては、シート状物に凹凸形状を形成することができる限り特に限定されないが、エンボスロールの外径は５０〜５００ｍｍであることが好ましく、１００〜４００ｍｍであることがより好ましく、１５０〜３００ｍｍであることが更に好ましい。エンボスロールの外径が５００ｍｍを超えると、エンボスロールの製作コストが高くなり過ぎる場合や、エンボスロールの加熱や冷却に際して表面温度が不均一になる場合がある。また、エンボスロールの外径が５０ｍｍ未満であると、エンボス部材６の外周面に凸部又は凹部を形成し難くなる。また、エンボスロールの巾は１００〜２０００ｍｍであることが好ましく、２５０〜１５００ｍｍであることがより好ましく、５００〜１０００ｍｍであることが更に好ましい。エンボスロールの巾が２０００ｍｍを超えると、エンボスロールの製作コストが高くなり過ぎる場合や、巾方向の歪が大きくなり過ぎる場合がある。また、エンボスロールの巾が１００ｍｍ未満であると、シート状物に凹凸形状を形成する効率が低下する場合がある。
【００４１】
また、エンボスリング４の数は２〜４００個であることが好ましく、５〜２００個であることがより好ましく、１５〜１００個であることが更に好ましい。４００個を超えると部品点数が多くなりエンボスロールの製作費用が大きくなる場合がある。また、エンボスリング４の巾は５〜１００ｍｍであることが好ましく、７〜７０ｍｍであることがより好ましく、１０〜４０ｍｍであることが更に好ましい。１００ｍｍを超えると複雑な凹凸形状への対応が難しくなりエンボスロールの製作費用が大きくなる場合があり、５ｍｍ未満であると部品点数が多くなりエンボスロールの製作費用が大きくなる場合がある。
【００４２】
また、エンボス部材の大きさやエンボス部材間の距離についても、シート状物に凹凸形状を形成することができる限り特に限定されないが、例えば図８〜図１６に示すフィルタエレメントまたはフィルタユニットを形成するためのエンボスロールである場合は、プリーツの山線１２と谷線１３の間隔は５０〜５００ｍｍであることが好ましく、７０〜２８０ｍｍであることがより好ましく、１００〜１８０ｍｍであることが更に好ましい。５０ｍｍ未満であると、セパレータを設ける必要性が低下して突出部を設ける加工費用が割高になる場合がある。また、５００ｍｍを超えると山と山の間隔を精度良く保つことができなくなる場合がある。つまり、図２に示すエンボスリング４において、基体リング５の外周面５１ｓに凸部５１ｐと凹部５１ｖが形成されており、これら凸部５１ｐと凹部５１ｖの間にエンボス部材６が配置されているが、これら凸部５１ｐと凹部５１ｖの外周面上の間隔、すなわちエンボス部材間の距離が５０〜５００ｍｍであることが好ましく、７０〜２８０ｍｍであることがより好ましく、１００〜１８０ｍｍであることが更に好ましい。
【００４３】
また、図８〜図１３のフィルタエレメントから形成される図１４〜図１６のフィルタユニットを一般空調設備に配置する場合の実用的な寸法としては、フィルタユニットの汎用的な寸法である、高さＨＵ６１０ｍｍ×幅ＷＵ６１０ｍｍ×奥行きＤＵ１５０ｍｍに、１個又は複数個のフィルタエレメントが収まるような寸法であることが好ましい。
【００４４】
本発明のエンボスロールまたはエンボスロールの各部材の材質についても、シート状物に凹凸形状を形成することができる限り特に限定されないが、ステンレス鋼、炭素鋼、窒化鋼、工具鋼などの金属、アルミなどの軽金属、アルミ合金などの合金、ＮＢＲ、シリコンゴム、ウレタンゴムなどのゴム、および合成樹脂などを挙げることができる。
【００４５】
次に、本発明のエンボスロールによって、シート状物であるシート状濾材に凹凸形状を形成する場合の好ましいシート状濾材の態様を説明する。前記シート状濾材としては、熱可塑性繊維を含み通気性のある素材である限り特に限定されず、例えば、織物、編物、ネットまたは不織布などの繊維基材を適用することができる。この中でも、不織布であれば、繊維表面の総面積を広く効率良く利用でき、且つ繊維同士によって形成される小さな空隙を多数有しているので、特に好ましい。
【００４６】
前記繊維基材としての不織布（以下、不織布基材と称する）も特に限定されず、不織布基材の構造としては、例えば繊維長１５〜１００ｍｍの、捲縮数５〜３０個／インチを有する通常ステープル繊維と呼ばれる繊維をカード機やエアレイ装置などを使用して、繊維ウエブに形成した後、接着性繊維または接着剤を用いて構成繊維を接着によって結合する方法による、一般的に乾式法と呼ばれる製法によって得られる不織布がある。なお、複合繊維等の接着性繊維を用いて構成繊維を結合することにより得られる不織布は、環境にも優しいクリーンな素材であり、また熱成形性にも優れるため好適な形態である。また、乾式法以外にも、スパンボンド法、メルトブロー法、湿式法などと呼ばれる製法によって得られる不織布がある。また、これらの製法で得られる繊維ウエブに、ニードルや水流などを作用させて、構成繊維を絡合した不織布も適用可能である。
【００４７】
また、中高性能用のフィルタエレメントとするためには、低い圧力損失を維持した状態で高い塵埃捕集効率を得ることができることが望ましい。すなわち、高い塵埃捕集効率を有しながら濾過寿命を長くすることが可能な不織布を用いることが好ましい。このような不織布としては、例えばメルトブロー法によって形成された平均繊維径０．１〜１０μｍの極細繊維と、平均繊維径１０〜５０μｍの短繊維からなる熱融着性繊維とが混合されており、且つ前記熱融着性繊維によって構成繊維が結合している不織布を挙げることができる。このような不織布であれば、極細繊維による高い塵埃捕集効率を有すると共に短繊維からなる熱融着性繊維によって嵩高な構造を有することが可能であり、その結果、低い圧力損失を維持した状態で高い塵埃捕集効率を得ることが可能である。なお、この場合のフィルタエレメントの濾過性能は、ＪＩＳ Ｂ ９９０８形式２に規定される試験方法において、比色法により評価すると、空気の流入面の寸法を６１０ｍｍ角の場合、試験条件が風量５６ｍ３／ｍｉｎの時に、平均粒子捕集率を８０〜９８％とすることが可能であり、中性能用としては６０〜９５％とすることが可能である。また、前記不織布にエレクトレット加工が施されている場合は、８０％以上とすることが可能である。
【００４８】
前記不織布を構成する繊維としては、例えば、熱可塑性を有する繊維であるポリエステル繊維、ポリアミド繊維、アクリル繊維、モダアクリル繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維、ポリウレタン繊維などの合成繊維を使用することができる。また、これらの繊維と、ポリクラール繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリビニルアルコール繊維などの合成繊維や、レーヨン、ビスコースなどの再生繊維や、アセテートなどの半合成繊維や、炭素繊維、ガラス繊維などの無機繊維などとを混合して使用することができる。
【００４９】
また、構成繊維が複合繊維であることも好ましく、複合繊維を構成する樹脂成分の組み合わせとして、例えば、ポリプロピレン／ポリエチレン、ポリエステル／低融点ポリエステル、ポリプロピレン／低融点ポリプロピレン、ナイロン６６／ナイロン６、ナイロン６／低融点ナイロン、ポリエステル／ナイロン６、ナイロン６／ポリエチレン、ポリエステル／ポリプロピレンなどがある。
【００５０】
なお、前記複合繊維の低融点樹脂成分が熱接着性を有する場合には、エンボス加工時にこの樹脂成分によりウエブ構成繊維を熱接着できる。このように、複合繊維の低融点樹脂成分が熱接着性を有すると、高融点樹脂成分により繊維形態を維持できるため、強度的に優れるという利点がある。
【００５１】
以上説明したように、本発明のエンボスロールは基体リングの外周面にエンボス部材を配置して、当該エンボス部材の外周面に凸部及び／又は凹部を形成することで形成されている。このように、本発明ではエンボスロールに直接凹凸を設ける必要がなく、個々のエンボス部材に凸部又は凹部を設けるので、研削などにより凹凸を形成し易いという利点がある。また、エンボスロールの使用中にエンボス部材の凸部又は凹部が破損した場合は、破損したエンボス部材のみを修理または予備のエンボス部材と交換することによって、素早く現状回復を行うことが可能であり、すなわちメンテナンスが容易であるという利点がある。また、幾つかのエンボス部材を組み合わせて一組のエンボス部材とすればより複雑な凹凸形状に対応することも可能である。
【００５２】
また、基体リングとエンボス部材とを異なる材料で製作することも可能であり、例えば、基体リングに高剛性で耐久性に優れた金属部材、例えば炭素鋼を用いエンボス部材には高硬度で耐磨耗性に優れる金属部材、例えば工具鋼や窒化鋼を用いることで、製作し易く且つ製作コストも低くすることが可能である。あるいは高硬度の金属部材からなるエンボス部材とやや軟質の樹脂や弾性ゴムを被覆した金属部材からなるエンボス部材とを対向させることにより金属部材の寿命をのばし、また挟圧されるシート状物に作用する圧力を均一化させ、成形を容易にすることも可能である。このように、本発明のエンボスロールは、複雑な形状や形態のエンボスロールを容易に製作することが可能であり、メンテナンスも容易であり、また製作コストも低くすることが可能である。
【００５３】
以下、本発明の実施例につき説明するが、これは発明の理解を容易とするための好適例に過ぎず、本発明はこれら実施例の内容に限定されるものではない。
【実施例】
【００５４】
（実施例１）
図１に示すように、１６個のエンボスリング４（４１、４２、４３、・・・４１６）をロール軸２に嵌め込み、更に図６に示すように、両端部のエンボスリング４の外側に止め部材７を配置することで１６個のエンボスリング４をロール軸２に固定した。ここで、止め部材７は一組の半割りのリング状部材７１ａと７１ｂとからなっており、ボルト７２によってリング状部材７１ａと７１ｂを連結するともに、リング状部材７１ａと７１ｂによってロール部２ａの外周面を挟み込むようにして、止め部材７をロール軸２に固定した。
ここで、ロール軸２は中空の鋼管を用いてロール部２ａを形成し、このロール部２ａの両端に、摺動軸部２ｂが形成された中空のキャップ状部材を挿入して、接触部分を溶接することでロール軸２を製作した。このようにして、このロール軸２及びキャップ状部材の中空部分に外部から加熱装置や冷却装置を挿入したり、熱媒や冷媒を直接供給することで、ロール軸２の温度調整を行なうことを可能とした。
上記１６個のエンボスリング４は、図７に示すように、基体リング５１の外周面と基体リング５２の外周面にそれぞれ３０個のエンボス部材が配置されている。詳細には、基体リング５１の外周面には、５個のエンボス部材からなる１組みのエンボス部材、例えば（６１Ａ１、６１Ａ２、６１Ａ３、６１Ａ４、６１Ａ５）や（６１Ｂ１、６１Ｂ２、６１Ｂ３、６１Ｂ４、６１Ｂ５）などの５個のエンボス部材の組合せからなる１組みのエンボス部材が６組配置されることで、合計３０個のエンボス部材が配置されており、それぞれのエンボス部材の外周面６ｓ（・・・、６１Ａ４ｓ、・・・）に凸部（６１Ａ１ｐ、６１Ａ２ｐ、・・・、６１Ｂ２ｐ、・・・）が形成されている。これらの凸部のうち、６１Ａ２ｐなど６個の凸部は断面が略四角形の凸部であり、６１Ｂ４ｐなど６個の凸部は断面が三角形の凸部となっており、これらの凸部以外の６１Ａ１ｐなどの１８個の凸部は断面が比較的小さい半円形の凸部となっている。
また、基体リング５２の外周面にも、５個のエンボス部材からなる１組みのエンボス部材が６組配置されることで、合計３０個のエンボス部材が配置されており、それぞれのエンボス部材の外周面６ｓ（・・・、６２Ａ４ｓ、・・・）に凹部（６２Ａ１ｖ、６２Ａ２ｖ、・・・６２Ｂ２ｖ、・・・）が形成されている。これらの凹部のうち、６２Ａ２ｖなど６個の凹部は断面が略四角形の凹部であり、６２Ｂ２ｖなど６個の凹部は断面が三角形の凹部となっており、これらの凹部以外の６２Ａ１ｖなどの１８個の凹部は断面が比較的小さい半円形の凹部となっている。
また、図３に示すように、エンボス部材６（６１Ａ）をロール軸（Ｃ−Ｃ’）方向、すなわち矢印Ｙの方向にスライドさせることによりエンボス部材が基体リングの外周部に嵌め込まれている。
このようにして、ロール軸２に複数のエンボスリング４が嵌め込まれており、前記エンボスリング４は基体リング５と前記基体リング５の外周面５ｓに配置されたエンボス部材６とからなり、前記エンボス部材６の外周面６ｓに凸部６ｐ及び凹部６ｖが形成されているエンボスロール４を製作した。
また、図７及び図１に示すように、実施例１では更に、これらの凸部６ｐ及び凹部６ｖと噛み合うようにして形成された凹部及び凸部を有する１６個のエンボスリング４’から構成されたエンボスロール１’をエンボスロール１に隣接配置した。このエンボスロール１’はエンボス部材６’の外周面に、エンボスロール１と凹凸の関係になるように凹部及び凸部が形成されていること以外はエンボスロール１と同様の構成を有しており、この一対のエンボスロール１、１’の間にシート状物を通過させることによって、シート状物に凹凸を形成することができる。
このようにして、エンボスロール１とこのエンボスロール１と互いに凹凸部が噛み合うように製作したエンボスロール１’とからなる一対のエンボスロール１、１’の外径Ｌ（エンボス部材６の凸部６ｐの頂点を含む円の直径）はそれぞれ１７６ｍｍφであり、一対のエンボスロール１、１’の外径Ｓ（エンボス部材６の外周面６ｓを含む円の直径）はそれぞれ１６６ｍｍφであり、１６個のエンボスリング４の巾２５ｍｍを全て合計して得られるエンボスロールの巾はそれぞれ４００ｍｍであった。
【００５５】
（実施例２）
実施例１の一対のエンボスロール１、１’を用いて、フィルタエレメント及びフィルタユニットを以下のようにして形成した。
まず、低融点成分であるポリエチレン樹脂を鞘とし、高融点成分であるポリプロピレン樹脂を芯とする芯鞘型複合繊維である繊維径が２．２デシテックス（１７μｍ）の短繊維を使用してカード機により、面密度が１００ｇ／ｍ２の繊維ウェブを形成した。次いで、この繊維ウェブを一対のベルトの間に挟みながら加熱ゾーンに移動し、熱融着性繊維によって構成繊維を結合して、面密度が１００ｇ／ｍ２で、厚さが１ｍｍのシート状濾材を得た。
【００５６】
次いで、実施例１の一対のエンボスロールの間にこのシート状濾材を通過させて、加圧することにより、このシート状濾材に図９に示す突出部（Ａ、Ａ’、Ｂ、Ｂ’）を２５ｍｍ間隔で形成した。
得られたプリーツの山線１２と谷線１３の間隔ＬＰＶは１３０ｍｍであり、突出部の先端部Ｅａ（２２）の高さは３．５ｍｍであり、Ｅｂ（３２）の高さは５ｍｍであった。
また、断面台形の突出部Ａ（２１）の底面の長辺２３の長さは３３ｍｍであり、短辺２４、２５の長さはともに６．５ｍｍであった。また、底面の短辺２４と山線１２の間隔は２７ｍｍであり、底面の短辺２５と谷線１３の間隔は２７ｍｍであった。また、長方形の先端部Ｅａ（２２）の長辺の長さは２９ｍｍであり、短辺２７の長さは４ｍｍであった。また、突出部Ａの山線側斜面２８及び谷線側斜面２９はともに底面に対する角度が６０°であり、急斜面となっていた。また、２個の突出部Ａの間隔は、一方の突出部Ａの底面の短辺２５から他方の突出部Ａの底面の短辺２６までの距離が１０ｍｍであった。
また、突出部Ａの山線側斜面２８及び谷線側斜面２９に第２の突出部ＳＡが形成されており、これらの突出部ＳＡの巾は１ｍｍであり、長さは５ｍｍであり、高さは１ｍｍであり、突出部の先端部は断面が半円形であった。また、２個の突出部Ａの間にも同様の第２の突出部ＳＡが形成されていた。
また、突出部Ａ（２１）と同寸法の突出部Ａ’（２１’）がシート状濾材の裏側に突出するように配置されていた。なお、この突出部Ａ’と突出部Ａとは、点対称の位置で、更に表裏がひっくり返る位置関係となっていた。
また、断面三角形の突出部Ｂ（３１）の底面の長辺３３の長さは４１ｍｍであり、短辺３４、３５の長さはともに８ｍｍであった。また、底面の短辺３４と山線１２の間隔は１９ｍｍであり、底面の短辺３５と谷線１３の間隔は１９ｍｍであった。また、線状の先端部Ｅｂ（３２）の長さは３５ｍｍであった。また、突出部Ｂの山線側斜面３８及び谷線側斜面３９はともに底面に対する角度が６０°であり、急斜面となっていた。また、２個の突出部Ｂの間隔は、一方の突出部Ｂの底面の短辺３６から他方の突出部Ａの底面の短辺３５までの距離が１０ｍｍであった。
また、突出部Ｂの山線側斜面３８及び谷線側斜面３９に第２の突出部ＳＢが形成されており、これらの突出部ＳＢの巾は１ｍｍであり、長さは５ｍｍであり、高さは１ｍｍであり、突出部の先端部は断面が半円形であった。また、２個の突出部Ｂの間にも同様の第２の突出部ＳＢが形成されていた。
また、突出部Ｂ（３１）と同寸法の突出部Ｂ’（３１’）がシート状濾材の裏側に突出するように配置されていた。なお、この突出部Ｂ’（３１’）と突出部Ｂ（３１）とは、点対称の位置で、更に表裏がひっくり返る位置関係となっていた。
【００５７】
次いで、山線１２に沿って山折りし谷線１３に沿って谷折りすることで、図１１及び図１３に示す形状のフィルタエレメントを得た。
このフィルタエレメントにあっては、突出部Ａ（２１）の先端部Ｅａ（２２）と他方の突出部Ｂ（３１）の先端部Ｅｂ（３２）が直線状に接触しており、この直線状の接触部はシート状濾材１１の壁面２０及び壁面３０と平行になっており、同時に壁面２０と壁面３０は平行になっていた。また、このフィルタエレメントの高さＨは１３０ｍｍであり、幅Ｗは５９０ｍｍであり、長さＬは５９０ｍｍであり、プリーツが６５個形成されていた。
次いで、このフィルタエレメントに剛性枠を取付けて、図１４及び図１６に示す高さＨＵ６１０ｍｍ×幅ＷＵ６１０ｍｍ×奥行きＤＵ１５０ｍｍのフィルタユニットを形成した。
【符号の説明】
【００５８】
１、１’ エンボスロール
２、２’ ロール軸
２ａ ロール部
２ｂ 摺動軸部
４、４’ エンボスリング
４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、４１０、４１３、４１６ エンボスリング
５、５’ 基体リング
５１、５２、５２’ 基体リング
５ｓ 基体リングの外周面
５１ｓ 基体リングの外周面
５ｐ 基体リングの凸部
５１ｐ、５２ｐ、５１ｐ’ 基体リングの凸部
５ｖ 基体リングの凹部
５１ｖ、５１ｖ’ 基体リングの凹部
６、６’ エンボス部材
６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃ、６１Ｄ、６１Ｅ、６１Ｆ、６２Ａ、６２Ｂ エンボス部材
６１Ａ’、６１Ｂ’、６１Ｃ’、６１Ｄ’、６１Ｅ’、６１Ｆ’、６２Ａ’、６２Ｆ’ エンボス部材
６１Ａ１、６１Ａ２、６１Ａ３、６１Ａ４、６１Ａ５、６１Ｂ１、６１Ｂ２、６１Ｂ３、６１Ｂ４、６１Ｂ５ エンボス部材
６ｓ エンボス部材の外周面
６１Ａｓ、６１Ｂｓ エンボス部材の外周面
６１Ａ４ｓ、６２Ａ２ｓ エンボス部材の外周面
６ｐ、６ｐ’ 凸部
６１Ａｐ、６１Ｂｐ、６２Ｆｐ’ 凸部
６１Ａ１ｐ、６１Ａ２ｐ、６１Ｂ２ｐ 凸部
６ｖ、６ｖ’ 凹部
６２Ａｖ、６２Ｂｖ、６１Ｆｖ’ 凹部
６２Ａ１ｖ、６２Ａ２ｖ、６２Ｂ２ｖ 凹部
６１Ａｄ、６１Ｂｄ エンボス部材の下部分
６１Ａ１ｄ、６１Ａ２ｄ、６１Ｂ２ｄ エンボス部材の下部分
６１Ａｕ、６１Ｂｕ エンボス部材の上部分
６１Ａ１ｕ、６１Ｂ２ｕ エンボス部材の上部分
７ 止め部材
７１ａ、７１ｂ 半割りのリング状部材
７２ ボルト
１０ フィルタエレメント
１１ シート状濾材、シート状物
１２ 山線、凸部
１３ 谷線、凹部
２０ 壁面
２１ 突出部Ａ
２１’ 突出部Ａ’
２２ 突出部Ａの先端部Ｅａ
２２’ 突出部Ａ’の先端部Ｅａ’
２３ 突出部Ａの底面の長辺
２４ 突出部Ａの底面の短辺
２５ 突出部Ａの底面の短辺
２６ 先端部Ｅａの短辺
２７ 先端部Ｅａの短辺
２８ 突出部Ａの山線側斜面
２９ 突出部Ａの谷線側斜面
３０ 壁面
３１ 突出部Ｂ
３１’ 突出部Ｂ’
３２ 突出部Ｂの先端部Ｅｂ
３２’ 突出部Ｂ’の先端部Ｅｂ’
３３ 突出部Ｂの底面の長辺
３４ 突出部Ｂの底面の短辺
３５ 突出部Ｂの底面の短辺
３６ 先端部Ｅｂの端部
３７ 先端部Ｅｂの端部
３８ 突出部Ｂの山線側斜面
３９ 突出部Ｂの谷線側斜面
８０ 剛性枠
９０ フィルタユニット
Ａ、Ａ’ 突出部
Ｂ、Ｂ’ 突出部
Ｅａ 突出部Ａの先端部
Ｅａ’ 突出部Ａ’の先端部
Ｅｂ 突出部Ｂの先端部
Ｅｂ’ 突出部Ｂ’の先端部
ＳＡ 突出部、第２の突出部
ＳＢ 突出部、第２の突出部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、不織布等のシート状物に凹凸部を形成するためのエンボスロールに関する。
【背景技術】
【０００２】
ビル空調、工場空調、病院空調などにおける空調機器には、塵埃を除去するため、シート状濾材を折り曲げてその表面積を大きくしたフィルタエレメントが使用されている。
【０００３】
このようなフィルタエレメントとしては、例えば特許文献１に、図１７に示すようにジグザグ状に折り曲げられた濾材ウエブのＶ字状に対向した隣接折り壁に突出部が形成され且つ突出部同士が当接しているエアフィルタ用濾材が開示されている。そして、この突出部の形成のために、図１８に示す成形ロール１７が使用される。この成形ロール１７は、スペーサリング１４、エンボスリング１５、スペーサリング１４、フォームリング１６、スペーサリング１４、エンボスリング１５、・・・の順で複数のリングが同一軸に列設されて成る成形ロール１７であり、この成形ロール１７が上下対向して一対となり、対向回転駆動されるように構成されている。
【０００４】
また、成形ロール１７の外周面は、１／４周の毎に分割（９０度分割）され、軸線方向の分割線にはブレード１８とゴムのブレード受け１９とが９０度分割毎に交互に取り付けられ、上下の成形ロール１７，１７は、ブレード１８とブレード受け１９とが対向し得る回転位相に設定されている。そして、上下の成形ロール１７，１７において、スペーサリング１４，１４同士の外周面が対向し、エンボスリング１５とフォームリング１６との外周面が対向し、各エンボスリング１５の外周面には、外周面１／４周毎に１つ宛の楔状凸部１５ａが形成されている。各エンボスリング１５の楔状凸部１５ａは、その傾斜面方向が回転方向で交互になっており、上下の成形ロール１７，１７のエンボスリング１５，１５間では、同一傾斜面方向の楔状凸部位置が１／４周ずれている。上下の成形ロール１７，１７のエンボスリング１５，１５の外周面を展開すると図１９のようになる。そして、成形ロール１７，１７のブレード１８とゴムのブレード受け１９とは、走行する瀘材ウエブＷ０を挟圧して、成形ロールの外周面１／４周に実質的に相当する折り壁長さ毎に幅方向の折り目を付けるようになっている。
【０００５】
そして、適正な温度に加熱され、エンボス成形に適切な軟らかさになって走行する瀘材ウエブＷ０は、上下の成形ロール１７，１７に挟圧され、エンボスリング１５とフォームリング１６とにより、楔状凸部１５ａに応じた突出部が順次成形されると共に、ブレード１８とブレード受け１９とにより走行方向の等間隔の折り目が順次成形される。
【０００６】
しかし、このような形状のエンボスロールや、これより複雑な形状のエンボスロールは製作が難しく、そのため製作コストが高くなるという問題があった。また、エンボスロールまたはエンボスリングの一部が損傷した場合も、修理が困難であり、場合によってはエンボスロールまたはエンボスリングを丸ごと交換しなければならないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−２２０４２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記問題を解決して、複雑な形状のエンボスロールを容易に製作することが可能であり、メンテナンスも容易であり、また製作コストも低くすることが可能なエンボスロールを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明では、ロール軸に複数のエンボスリングが嵌め込まれており、前記エンボスリングは基体リングと前記基体リングの外周面に配置されたエンボス部材とからなり、前記エンボス部材の外周面に凸部及び／又は凹部が形成されていることを特徴とするエンボスロールをその解決手段とした。
【００１０】
また、請求項２に係る発明では、前記エンボス部材をロール軸方向にスライドさせることにより、前記エンボス部材が前記基体リングの外周部に嵌め込まれていることを特徴とする請求項１に記載のエンボスロールであり、エンボスロールの組み立てやメンテナンスを正確に且つ容易に行うことが可能であるという利点がある。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によって、複雑な形状のエンボスロールを容易に製作することが可能であり、メンテナンスも容易であり、また製作コストも低くすることが可能なエンボスロールを提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明のエンボスロールの一例を示す斜視図である。
【図２】本発明のエンボスロールのエンボスリングの一例を示す斜視図である。
【図３】本発明のエンボスロールのエンボスリングの一例を示す斜視図である。
【図４】本発明のエンボスロールのエンボスリングの別の例を示す斜視図である。
【図５】本発明のエンボスロールのエンボスリングの別の例を示す斜視図である。
【図６】本発明のエンボスロールの一例を示す斜視図である。
【図７】本発明のエンボスロールのエンボスリングの別の例を示す斜視図である。
【図８】本発明のエンボスロールによって得られるフィルタエレメントの突出部の一例を示す図である。（ａ）は平面図であり、（ｂ）はその立面図である。
【図９】本発明のエンボスロールによって得られるフィルタエレメントの突出部の別の例を示す図である。（ａ）は平面図であり、（ｂ）はその立面図である。
【図１０】本発明のエンボスロールによって得られるフィルタエレメントの一例の部分拡大図である。
【図１１】本発明のエンボスロールによって得られるフィルタエレメントの別の例の部分拡大図である。
【図１２】本発明のエンボスロールによって得られるフィルタエレメントの一例、およびその製作過程を示す図である。
【図１３】本発明のエンボスロールによって得られるフィルタエレメントの別の例、およびその製作過程を示す図である。
【図１４】本発明のエンボスロールによって得られるフィルタエレメントからなるフィルタユニットの斜視図である。
【図１５】本発明のエンボスロールによって得られるフィルタエレメントからなるフィルタユニットの一例の正面図である。
【図１６】本発明のエンボスロールによって得られるフィルタエレメントからなるフィルタユニットの別の例の正面図である。
【図１７】従来のエンボスロールによって得られるフィルタエレメントの断面図
【図１８】従来のエンボスロールの斜視図
【図１９】従来のエンボスロールのエンボスリングの展開図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係るエンボスロールの実施の形態について詳細に説明する。
【００１４】
本発明のエンボスロール１は、図１〜図３に例示するように、ロール軸２に複数のエンボスリング４（４１、４２、４３、・・・４１６）が嵌め込まれており、前記エンボスリング４は基体リング５（５１、５２、・・・）と前記基体リング５の外周面５ｓ（５１ｓ、・・・）に配置されたエンボス部材６（６１Ａ、６１Ｂ、・・・６１Ｆ、６２Ａ、６２Ｂ、・・・）とからなり、前記エンボス部材６の外周面６ｓ（６１Ａｓ、６１Ｂｓ、・・・、・・・）に凸部６ｐ（６１Ａｐ、６１Ｂｐ・・・）及び／又は凹部６ｖ（６２Ａｖ、６２Ｂｖ、・・・）が形成されていることを特徴とする。
【００１５】
図１及び図２では、前記エンボスロール１はロール軸２に１６個のエンボスリング４（４１、４２、４３、・・・、４１６）が嵌め込まれており、これらのエンボスリング４を構成するエンボス部材６の外周面６ｓに凸部６ｐ及び／又は凹部６ｖが形成されているが、図１では更に、これらの凸部６ｐ及び／又は凹部６ｖと噛み合うようにして形成された凹部６ｖ’及び／又は凸部６ｐ’を有する１６個のエンボスリング４’から構成されたエンボスロール１’がエンボスロール１に隣接配置されている。このエンボスロール１’はエンボス部材６’の外周面に、エンボスロール１と凹凸の関係になるように凹部６ｖ’及び／又は凸部６ｐ’が形成されていること以外はエンボスロール１と同様の構成を有しており、この一組のエンボスロール１、１’の間にシート状物を通過させることによって、シート状物に凹凸を形成することができる。なお、図１では、エンボス部材６を有する１６個のエンボスリング４（４１、４２、４３、・・・、４１６）がロール軸２にそれぞれ隣接して嵌め込まれているが、本発明では必ずしも隣接する必要はなく、例えばそれぞれのエンボスリング４の間に、エンボス部材６を有していないエンボスリングを配置することも可能である。
【００１６】
図１に示すように、前記ロール軸２はロール部２ａと摺動軸部２ｂとからなり、摺動軸部２ｂはロール部２ａの両端部から突出して配置されており、ロール装置（図示しない）の軸受けの中で摺動軸部２ｂが摺動することで、摺動軸部２ｂの中心軸を中心としてエンボスロールが回転するようになっている。このようなロール部２ａと摺動軸部２ｂはロール状の鋼材を削ることによって形成することが可能である。また、ロール軸２を内部から加熱または冷却する必要がある場合は、中空の管状部材を用いてロール部２ａを形成し、このロール部２ａの両端に、摺動軸部２ｂが形成された中空のキャップ状部材を挿入して、接触部分を溶接することでロール軸２を製作し、このロール軸２及びキャップ状部材の中空部分に外部から加熱装置や冷却装置を挿入したり、熱媒や冷媒を直接供給することで、ロール軸２の温度調整を行なうことが可能である。
【００１７】
また、図６に例示するように、ロール軸２に複数のエンボスリング４を嵌め込んだ後、両端部のエンボスリング４の外側に止め部材７を配置することで複数のエンボスリング４をロール軸２に確実に固定することが好ましい。このように止め部材７を配置することで、エンボスリング４がロール軸２の表面を移動しないように確実に固定することができる。図６では、止め部材７は一組の半割りのリング状部材７１ａと７１ｂとからなり、ボルト７２によってリング状部材７１ａと７１ｂを連結するともに、リング状部材７１ａと７１ｂによってロール部２ａの外周面を挟み込むようにして、止め部材７をロール軸２に固定する構造となっている。
【００１８】
また、図１には記載されていないが、エンボスリング４をロール軸２の所定の位置に確実に嵌め込むために、エンボスリング４（詳細には基体リング５）とロール軸２のそれぞれ対応する位置にキー溝を彫っておき、このキー溝にキーを挿入して、エンボスリング４とロール軸２の位置合わせを行うことが好ましい。また、複数のエンボスリング４のキー溝が連続するようにすれば、一本の長いキーによって、各エンボスリング４を同時に固定することができる。
【００１９】
本発明では、エンボスリング４は基体リング５と当該基体リング５の外周面５ｓに配置されたエンボス部材６とからなるが、図１〜図３の例では、例えば基体リング５１の外周面５１ｓには６個のエンボス部材６（６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃ、６１Ｄ、６１Ｅ、６１Ｆ）が配置されており、基体リング５２の外周面には６個のエンボス部材６（６２Ａ、６２Ｂ、・・・）が配置されている。
【００２０】
本発明では、エンボス部材６は基体リング５の外周面５ｓに配置されている限り、配置の形態は特に限定されず、基体リング５の外周面５ｓに嵌め込まれていることも、ボルト等の契合部材で連結されていることも可能である。図１〜図３では基体リング５の外周面５ｓはエンボス部材６が配置されている部分でへこんでおり、このへこんだ部分でエンボス部材６が基体リング５に嵌め込まれている。具体的には、図３に示すように、エンボス部材６（６１Ａ）をロール軸（Ｃ−Ｃ’）方向、すなわち矢印Ｙの方向にスライドさせることによりエンボス部材が基体リングの外周部に嵌め込まれている。このようにスライドさせて嵌め込む構造であれば、エンボス部材６を基体リング５の外周面５ｓに設けられた溝に沿って滑らすだけで、エンボス部材６の取り付けや取り外しを容易に行うことが可能であり、エンボス部材６の交換作業に手間がかからず、正確な位置に確実に取り付けができるという利点がある。
【００２１】
このようにスライドさせて嵌め込む構造としては、図３に示すようにエンボス部材６１Ａの下部に断面Ｔ字形またはＬ字形などの突起６１Ａｄを設け、この突起６１Ａｄと嵌合する窪みを基体リング５の外周面５１ｓに溝状に設けた構造であることが好ましい。このような構造であれば、エンボス部材６１Ａをロール軸（Ｃ−Ｃ’）方向、すなわち矢印Ｙの方向にスライドさせることによりエンボス部材６１Ａを基体リングの外周部５１ｓに嵌め込むことにより、エンボス部材６１Ａの上部分６１Ａｕの下面と突起６１Ａｄの間に基体リング５の外周面５１ｓを挟み込む状態となり、エンボス部材６１Ａが基体リングの外周部５１ｓから脱落することを防止することができる。図３では、エンボス部材６１Ａには３個の断面Ｔ字形の突起６１Ａｄがレール状に設けられているが、図４に例示するように、エンボス部材６１Ａに１個の断面Ｔ字形の突起６１Ａｄをレール状に設けることも可能である。１個の突起６１Ａｄであれば製作もし易く、取り付けも容易であるが、より確実に固定する場合は、図３のように突起６１Ａｄを複数個設けることが好ましい。
【００２２】
また、図１〜図３の例では、基体リング５１の外周面５１ｓには６個のエンボス部材６（６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃ、６１Ｄ、６１Ｅ、６１Ｆ）が配置されているが、本発明では、複数個のエンボス部材６を隣接且つ並列して配置するか、または間隔をおいて並列して配置する（図示しない）ことも可能である。例えば、図５に例示するように、基体リング５の外周面５ｓに凸部６ｐを有するエンボス部材６（６１Ａ）と凹部６ｖを有するエンボス部材６（６２Ａ）とをそれぞれ隣接且つ並列して配置させることが可能である。この例では、凸部６ｐを有するエンボス部材は矢印Ｒの方向にスライドさせて取外すことが可能となっており、凹部６ｖを有するエンボス部材は矢印Ｌの方向にスライドさせて取外すことが可能となっている。
【００２３】
図１〜図３では、基体リング５１の外周面５１ｓには６個のエンボス部材６（６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃ、６１Ｄ、６１Ｅ、６１Ｆ）が配置されており、基体リング５２の外周面５２ｓには６個のエンボス部材６（６２Ａ、６２Ｂ、・・・）が配置されているが、本発明では図７に例示するように、基体リング５１の外周面５１ｓと基体リング５２の外周面にそれぞれ３０個のエンボス部材６を配置することも可能である。すなわち、基体リング５１の外周面５１ｓに、５個のエンボス部材６１Ａ１、６１Ａ２、６１Ａ３、６１Ａ４及び６１Ａ５を組み合わせて１組みのエンボス部材とすることにより、全体として１個のエンボス部材のように作用させることが可能である。同様にして、５個のエンボス部材６１Ｂ１、６１Ｂ２、６１Ｂ３、６１Ｂ４及び６１Ｂ５を組み合わせてそれぞれ１組みのエンボス部材とすることができる。このように、複数のエンボス部材６を組み合わせ各エンボス部材６の外周面６ｓに、直列に隣接するエンボス部材間でそれぞれ異なる凸部６ｐ及び／又は凹部６ｖを形成することでシート状物により複雑なエンボスパターンを形成することができる。
【００２４】
本発明では、前記基体リング５の外周面５１ｓに直接に凸部や凹部を形成することも可能である。例えば図２では、一方の基体リング５の外周面５１ｓにおいてエンボス部材６が配置されていない部分に、それぞれ３個の凸部５１ｐと凹部５１ｖが形成されており、これに対して他方の基体リング５’には、これらの凸部５１ｐと凹部５１ｖに対応する位置にそれぞれ３個の凹部５１ｖ’と凸部５１ｐ’が形成されており、一方の基体リング５の凸部５１ｐ及び凹部５１ｖと、他方の基体リング５’の凹部５１ｖ’及び凸部５１ｐ’がそれぞれ噛み合うようになっており、エンボスリング４とエンボスリング４’の間にシート状物を通過させることによって、シート状物の巾方向に線状の凹凸を形成することができる。この線状の凹凸は、図８及び図１０に例示するように、シート状物１１の長手方向に一定の間隔ＬＰＶをあけて凹部１３と凸部１２が交互に形成された形状であり、シート状物１１を長手方向に折り畳む場合に好適な形状といえる。
【００２５】
図１〜図３に例示するように、エンボス部材６は基体リング５の外周面５ｓに配置されており、当該エンボス部材６の外周面６ｓに凸部６ｐ及び／又は凹部６ｖが形成されているが、本発明では、シート状物に目的とする凹凸が形成できる限り、エンボス部材６の外周面６ｓに形成される凸部６ｐ及び／又は凹部６ｖの形状は特に限定されない。なお、凸部６ｐはエンボス部材６全体が凸部となっていることも可能である。つまり、エンボス部材６の外周面が基体リングの外周面よりも高くなっていることが可能である。また、凹部６Ｖはエンボス部材６全体が凹部となっていることも可能である。つまり、エンボス部材６の外周面が基体リングの外周面よりも低くなっていることが可能である。
【００２６】
エンボス部材６の外周面６ｓに形成される凸部６ｐ及び／又は凹部６ｖの形状としては、例えば図２では、基体リング５１において、６個のエンボス部材６（６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃ、６１Ｄ、６１Ｅ、６１Ｆ）のそれぞれの外周面６ｓ（６１Ａｓ、６１Ｂｓ、・・・）にそれぞれ凸部６ｐ（６１Ａｐ、６１Ｂｐ、・・・）が形成されている。これらの凸部６ｐのうち、６１Ａｐなど３個の凸部は断面が略四角形の凸部であり、６１Ｂｐなど３個の凸部は断面が三角形の凸部となっており、断面が略四角形の凸部と断面が三角形の凸部とが交互に設けられている。また、基体リング５２において、６個のエンボス部材６（６２Ａ、６２Ｂ、・・・）のそれぞれの外周面にそれぞれ凹部６ｖ（６２Ａｖ、６２Ｂｖ、・・・）が形成されている。これらの凹部６ｖのうち、６２Ａｖなど３個の凹部は断面が略四角形の凹部であり、６２Ｂｖなど３個の凹部は断面が三角形の凹部となっており、断面が略四角形の凹部と断面が三角形の凹部とが交互に設けられている。
【００２７】
本発明では、図１〜図３に示す、一組のエンボスロール１、１’の間にシート状物を通過させることによって、シート状物に図８に示す形状の凹凸を形成することができる。そして、図８の形状のシート状物をシート状濾材１１として、図１０に例示するようにシート状濾材１１のプリーツの山線１２と谷線１３の部分で折り曲げることによって、図１２に例示する一定のプリーツ間隔を有するフィルタエレメント１０を得ることができる。図１２のフィルタエレメント１０は、熱可塑性繊維を含むシート状濾材１１にプリーツが形成されているフィルタエレメント１０であり、当該プリーツの山線１２と谷線１３の間の互いに向かい合うそれぞれの壁面２０、３０に突出部２１、３１が設けられている。そして、一方の突出部Ａ（２１）の先端部Ｅａ（２２）と他方の突出部Ｂ（３１）の先端部Ｅｂ（３２）が接触しており、先端部Ｅａ（２２）の面積が先端部Ｅｂ（３２）の面積よりも大きい構造となっている。このような構造によって、突出部の山同士の位置がずれて濾材の間隔を一定に保つことができなくなるという問題がなく、また、山同士の当接部分の通気性が低下して有効濾過面積が低下するという問題や、圧力損失が上昇して濾過寿命が短くなるという問題が生じないという利点がある。
【００２８】
なお、図１４及び図１５に例示するように図１２のフィルタエレメント１０に剛性枠８０を取付けることによりフィルタユニット９０を作製して、当該フィルタユニット９０を一般空調設備などに配置することができる。図１４は、図１２に示すフィルタエレメント１０に剛性枠８０を取付けることにより得られるフィルタユニット９０の斜視図であり、図１５は正面図である。
【００２９】
図８の例では、壁面２０に底面が長辺２３と短辺２４、２５とからなる断面台形の突出部Ａ（２１）が、シート状濾材の長手方向（又はプリーツの形成方向）に平行な長辺２３を有するように配置されている。また、この突出部Ａ（２１）は長辺と短辺２６、２７とからなる長方形の先端部Ｅａ（２２）を有しており、この先端部Ｅａ（２２）の山線１２側に位置する短辺２６と底面の短辺２４とを結ぶ山線側斜面２８が形成されている。また、先端部Ｅａ（２２）の谷線１３側に位置する短辺２７と底面の短辺２５とを結ぶ谷線側斜面２９が形成されている。また、壁面３０には、前記突出部Ａ（２１）に対応する位置において、底面が長辺３３と短辺３４、３５とからなる断面三角形の突出部Ｂ（３１）が、シート状濾材の長手方向（又はプリーツの形成方向）に平行な長辺３３を有するように配置されている。また、この突出部Ｂ（３１）は直線状の先端部Ｅｂ（３２）を有しており、この先端部Ｅｂ（３２）の山線１２側に位置する端部３６と底面の短辺３４とを結ぶ山線側斜面３８が形成されている。また、先端部Ｅｂ（３２）の谷線１３側に位置する端部３７と底面の短辺３５とを結ぶ谷線側斜面３９が形成されている。
【００３０】
また、図８の例では、壁面２０に底面が長辺２３と短辺２４、２５とからなる断面台形の突出部Ａ（２１）が、シート状濾材の長手方向に平行な長辺２３を有するように配置されているが、その隣に突出部Ａ（２１）と同形状の突出部Ａ’（２１’）がシート状濾材の裏側に突出するように配置されている。そして、この突出部Ａ’（２１’）と突出部Ａ（２１）とは、点対称の位置で、更に表裏がひっくり返る位置関係となっている。同様に、壁面３０には底面が長辺３３と短辺３４、３５とからなる断面三角形の突出部Ｂ（３１）が、シート状濾材の長手方向に平行な長辺３３を有するように配置されているが、その隣に突出部Ｂ（３１）と同形状の突出部Ｂ’（３１’）がシート状濾材の裏側に突出するように配置されている。そして、この突出部Ｂ’（３１’）と突出部Ｂ（３１）とは、点対称の位置で、更に表裏がひっくり返る位置関係となっている。このように、プリーツが形成された際に、突出部Ａ’（２１’）と突出部Ｂ’（３１’）は接触し、このとき、突出部Ａ’（２１’）の先端部Ｅａ’（２２’）は長辺と短辺とからなる長方形となっており、一方突出部Ｂ（３１’）の先端部Ｅｂ’（３２’）は直線状となっているため、先端部Ｅａ’（２２’）の面積は先端部Ｅｂ’（３２’）の面積よりも大きくなっている。
【００３１】
ここで、図２のエンボスリングと図８のシート状濾材を対比させながら説明すると、図２に示すエンボスロール１のエンボス部材６１の外周面６１ｓに形成された凸部６１Ａｐによって、図８に示す突出部Ａ（２１）を形成することができる。同様に、エンボス部材６１の凸部６１Ｂｐによって、突出部Ｂ（３１）を形成することができる。また、エンボス部材６２の凹部６２Ａｖによって、突出部Ａ’（２１’）を形成することができ、エンボス部材６２の凹部６２Ｂｖによって、突出部Ｂ’（３１’）を形成することができる。
【００３２】
また、図７に示すエンボスリング４においては、基体リング５１の外周面と基体リング５２の外周面にそれぞれ３０個のエンボス部材が配置されている。詳細には、基体リング５１の外周面には、５個のエンボス部材からなる１組みのエンボス部材、例えば（６１Ａ１、６１Ａ２、６１Ａ３、６１Ａ４、６１Ａ５）の組み合わせや（６１Ｂ１、６１Ｂ２、６１Ｂ３、６１Ｂ４、６１Ｂ５）などの組合せからなる１組みのエンボス部材が６組配置されることで、合計３０個のエンボス部材が配置されており、それぞれのエンボス部材の外周面６ｓ（・・・、６１Ａ４ｓ、・・・）に凸部（６１Ａ１ｐ、６１Ａ２ｐ、・・・、６１Ｂ２ｐ、・・・）が形成されている。これらの凸部のうち、６１Ａ２ｐなど６個の凸部は断面が略四角形の凸部であり、６１Ｂ４ｐなど６個の凸部は断面が三角形の凸部となっており、これらの凸部以外の６１Ａ１ｐなどの１８個の凸部は断面が比較的小さい半円形の凸部となっている。
【００３３】
また、基体リング５２の外周面にも、５個のエンボス部材からなる１組みのエンボス部材が６組配置されることで、合計３０個のエンボス部材が配置されており、それぞれのエンボス部材の外周面６ｓ（・・・、６２Ａ４ｓ、・・・）に凹部（６２Ａ１ｖ、６２Ａ２ｖ、・・・６２Ｂ２ｖ、・・・）が形成されている。これらの凹部のうち、６２Ａ２ｖなど６個の凹部は断面が略四角形の凹部であり、６２Ｂ２ｖなど６個の凹部は断面が三角形の凹部となっており、これらの凹部以外の６２Ａ１ｖなどの１８個の凹部は断面が比較的小さい半円形の凹部となっている。
【００３４】
図７に示すエンボスリング４を有するエンボスロール１とこのエンボスロール１に対応するエンボスロール１’の間にシート状物を通過させることによって、シート状物に図９に示す形状の凹凸を形成することができる。そして、図９の形状のシート状物をシート状濾材１１として、図１１に例示するようにシート状濾材１１のプリーツの山線１２と谷線１３の部分で折り曲げることによって、図１３に例示する一定のプリーツ間隔を有するフィルタエレメント１０を得ることができる。図１３のフィルタエレメント１０は、図１２のフィルタエレメント１０と同様に、熱可塑性繊維を含むシート状濾材１１にプリーツが形成されているフィルタエレメント１０であり、当該プリーツの山線１２と谷線１３の間の互いに向かい合うそれぞれの壁面２０、３０に突出部２１、３１が設けられている。そして、一方の突出部Ａ（２１）の先端部Ｅａ（２２）と他方の突出部Ｂ（３１）の先端部Ｅｂ（３２）が接触しており、先端部Ｅａ（２２）の面積が先端部Ｅｂ（３２）の面積よりも大きい構造となっている。このような構造によって、突出部の山同士の位置がずれて濾材の間隔を一定に保つことができなくなるという問題がなく、また、山同士の当接部分の通気性が低下して有効濾過面積が低下するという問題や、圧力損失が上昇して濾過寿命が短くなるという問題が生じないという利点がある。
【００３５】
なお、図１４及び図１６に例示するように図１３のフィルタエレメント１０に剛性枠８０を取付けることによりフィルタユニット９０を作製して、当該フィルタユニット９０を一般空調設備などに配置することができる。図１４は、図１３に示すフィルタエレメント１０に剛性枠８０を取付けることにより得られるフィルタユニット９０の斜視図であり、図１６は正面図である。
【００３６】
図９の例では、壁面２０に底面が長辺２３と短辺２４、２５とからなる断面台形の突出部Ａ（２１）が直列に２個、シート状濾材の長手方向（又はプリーツの形成方向）に平行な長辺２３を有するように配置されている。また、これらの突出部Ａ（２１）は長辺と短辺２６、２７とからなる長方形の先端部Ｅａ（２２）を有しており、この先端部Ｅａ（２２）の山線１２側に位置する短辺２６と底面の短辺２４とを結ぶ山線側斜面２８が形成されている。また、先端部Ｅａ（２２）の谷線１３側に位置する短辺２７と底面の短辺２５とを結ぶ谷線側斜面２９が形成されている。また、壁面３０には、前記突出部Ａ（２１）に対応する位置において、底面が長辺３３と短辺３４、３５とからなる断面三角形の突出部Ｂ（３１）が直列に２個、シート状濾材の長手方向（又はプリーツの形成方向）に平行な長辺３３を有するように配置されている。また、この突出部Ｂ（３１）は直線状の先端部Ｅｂ（３２）を有しており、この先端部Ｅｂ（３２）の山線１２側に位置する端部３６と底面の短辺３４とを結ぶ山線側斜面３８が形成されている。また、先端部Ｅｂ（３２）の谷線１３側に位置する端部３７と底面の短辺３５とを結ぶ谷線側斜面３９が形成されている。
【００３７】
また、図９の例では、前記山線側斜面２８および谷線側斜面２９に、前記突出部Ａ（２１）よりも巾が小さく、高さも低い小さな第２の突出部ＳＡが形成されている。また、２個の突出部Ａ（２１）の間にも第２の突出部ＳＡが形成されている。これらの突出部ＳＡは断面が半円形となっており、プリーツを形成した際に突出部Ａ（２１）と山線１２または谷線１３との間のシート状濾材部分を補強するとともに、山線側斜面２８および谷線側斜面２９を補強する効果を奏する。特にシート状濾材が合成繊維からなる柔軟性に富む材料である場合には突出部ＳＡを設けることが望ましい。また、前記山線側斜面３８および谷線側斜面３９に、前記突出部Ｂ（３１）よりも巾が小さく、高さも低い小さな第２の突出部ＳＢが形成されている。この突出部ＳＢは前述の突出部ＳＡと同様に、断面が半円形となっており、プリーツを形成した際に突出部Ｂ（３１）と山線１２または谷線１３との間のシート状濾材部分を補強するとともに、山線側斜面３８および谷線側斜面３９を補強する効果を奏する。特にシート状濾材が合成繊維からなる柔軟性に富む材料である場合には突出部ＳＢを設けることが望ましい。
【００３８】
また、図９の例では、壁面２０に底面が長辺２３と短辺２４、２５とからなる断面台形の突出部Ａ（２１）が、シート状濾材の長手方向に平行な長辺２３を有するように２個直列に配置されているとともに第２の突出部ＳＡが配置されているが、その隣に突出部Ａ（２１）と同形状の突出部Ａ’（２１’）がシート状濾材の裏側に突出するように２個直列に配置されているとともに第２の突出部ＳＡ’が配置されている。そして、この突出部Ａ’（２１’）及び第２の突出部ＳＡ’と、突出部Ａ（２１）及び第２の突出部ＳＡとは、点対称の位置で、更に表裏がひっくり返る位置関係となっている。同様に、壁面３０には底面が長辺３３と短辺３４、３５とからなる断面三角形の突出部Ｂ（３１）が、シート状濾材の長手方向に平行な長辺３３を有するように２個直列に配置されているとともに第２の突出部ＳＢが配置されているが、その隣に突出部Ｂ（３１）と同形状の突出部Ｂ’（３１’）がシート状濾材の裏側に突出するように２個直列に配置されているとともに第２の突出部ＳＢ’が配置されている。そして、これらの突出部Ｂ’（３１’）及び第２の突出部ＳＢ’と、突出部Ｂ（３１）及び第２の突出部ＳＢとは、点対称の位置で、更に表裏がひっくり返る位置関係となっている。このように、プリーツが形成された際に、突出部Ａ’（２１’）と突出部Ｂ’（３１’）は接触し、このとき、突出部Ａ’（２１’）の先端部Ｅａ’（２２’）は長辺と短辺とからなる長方形となっており、一方突出部Ｂ（３１’）の先端部Ｅｂ’（３２’）は直線状となっているため、先端部Ｅａ’（２２’）の面積は先端部Ｅｂ’（３２’）の面積よりも大きくなっている。
【００３９】
ここで、図７のエンボスリングと図９のシート状濾材を対比させながら説明すると、図７に示すエンボスロール１の５個で一組になっているエンボス部材６（６１Ａ１、６１Ａ２、６１Ａ３、６１Ａ４、６１Ａ５）の外周面６ｓ（・・・、６１Ａ４ｓ、・・・）に形成された凸部６ｐ（６１Ａ１ｐ、６１Ａ２ｐ、・・・）によって、図９に示す２個の突出部Ａ（２１）及び３個の第２の突出部ＳＡを形成することができる。同様に、エンボスロール１の５個で一組になっているエンボス部材６（６１Ｂ１、６１Ｂ２、６１Ｂ３、６１Ｂ４、６１Ｂ５）の外周面に形成された凸部６ｐ（・・・、６１Ｂ２ｐ、・・・）によって、図９に示す２個の突出部Ｂ（３１）及び３個の第２の突出部ＳＢを形成することができる。また、エンボス部材６の凹部６ｖ（６２Ａ１ｖ、６２Ａ２ｖ、・・・）によって、図９に示す２個の突出部Ａ’（２１’）及び３個の第２の突出部ＳＡ’を形成することができ、エンボス部材６の凹部６ｖ（・・・、６２Ｂ２ｖ、・・・）によって、図９に示す２個の突出部Ｂ’（３１’）及び３個の第２の突出部ＳＢ’を形成することができる。
【００４０】
本発明のエンボスロールまたはエンボスロールの各部材の大きさについては、シート状物に凹凸形状を形成することができる限り特に限定されないが、エンボスロールの外径は５０〜５００ｍｍであることが好ましく、１００〜４００ｍｍであることがより好ましく、１５０〜３００ｍｍであることが更に好ましい。エンボスロールの外径が５００ｍｍを超えると、エンボスロールの製作コストが高くなり過ぎる場合や、エンボスロールの加熱や冷却に際して表面温度が不均一になる場合がある。また、エンボスロールの外径が５０ｍｍ未満であると、エンボス部材６の外周面に凸部又は凹部を形成し難くなる。また、エンボスロールの巾は１００〜２０００ｍｍであることが好ましく、２５０〜１５００ｍｍであることがより好ましく、５００〜１０００ｍｍであることが更に好ましい。エンボスロールの巾が２０００ｍｍを超えると、エンボスロールの製作コストが高くなり過ぎる場合や、巾方向の歪が大きくなり過ぎる場合がある。また、エンボスロールの巾が１００ｍｍ未満であると、シート状物に凹凸形状を形成する効率が低下する場合がある。
【００４１】
また、エンボスリング４の数は２〜４００個であることが好ましく、５〜２００個であることがより好ましく、１５〜１００個であることが更に好ましい。４００個を超えると部品点数が多くなりエンボスロールの製作費用が大きくなる場合がある。また、エンボスリング４の巾は５〜１００ｍｍであることが好ましく、７〜７０ｍｍであることがより好ましく、１０〜４０ｍｍであることが更に好ましい。１００ｍｍを超えると複雑な凹凸形状への対応が難しくなりエンボスロールの製作費用が大きくなる場合があり、５ｍｍ未満であると部品点数が多くなりエンボスロールの製作費用が大きくなる場合がある。
【００４２】
また、エンボス部材の大きさやエンボス部材間の距離についても、シート状物に凹凸形状を形成することができる限り特に限定されないが、例えば図８〜図１６に示すフィルタエレメントまたはフィルタユニットを形成するためのエンボスロールである場合は、プリーツの山線１２と谷線１３の間隔は５０〜５００ｍｍであることが好ましく、７０〜２８０ｍｍであることがより好ましく、１００〜１８０ｍｍであることが更に好ましい。５０ｍｍ未満であると、セパレータを設ける必要性が低下して突出部を設ける加工費用が割高になる場合がある。また、５００ｍｍを超えると山と山の間隔を精度良く保つことができなくなる場合がある。つまり、図２に示すエンボスリング４において、基体リング５の外周面５１ｓに凸部５１ｐと凹部５１ｖが形成されており、これら凸部５１ｐと凹部５１ｖの間にエンボス部材６が配置されているが、これら凸部５１ｐと凹部５１ｖの外周面上の間隔、すなわちエンボス部材間の距離が５０〜５００ｍｍであることが好ましく、７０〜２８０ｍｍであることがより好ましく、１００〜１８０ｍｍであることが更に好ましい。
【００４３】
また、図８〜図１３のフィルタエレメントから形成される図１４〜図１６のフィルタユニットを一般空調設備に配置する場合の実用的な寸法としては、フィルタユニットの汎用的な寸法である、高さＨＵ６１０ｍｍ×幅ＷＵ６１０ｍｍ×奥行きＤＵ１５０ｍｍに、１個又は複数個のフィルタエレメントが収まるような寸法であることが好ましい。
【００４４】
本発明のエンボスロールまたはエンボスロールの各部材の材質についても、シート状物に凹凸形状を形成することができる限り特に限定されないが、ステンレス鋼、炭素鋼、窒化鋼、工具鋼などの金属、アルミなどの軽金属、アルミ合金などの合金、ＮＢＲ、シリコンゴム、ウレタンゴムなどのゴム、および合成樹脂などを挙げることができる。
【００４５】
次に、本発明のエンボスロールによって、シート状物であるシート状濾材に凹凸形状を形成する場合の好ましいシート状濾材の態様を説明する。前記シート状濾材としては、熱可塑性繊維を含み通気性のある素材である限り特に限定されず、例えば、織物、編物、ネットまたは不織布などの繊維基材を適用することができる。この中でも、不織布であれば、繊維表面の総面積を広く効率良く利用でき、且つ繊維同士によって形成される小さな空隙を多数有しているので、特に好ましい。
【００４６】
前記繊維基材としての不織布（以下、不織布基材と称する）も特に限定されず、不織布基材の構造としては、例えば繊維長１５〜１００ｍｍの、捲縮数５〜３０個／インチを有する通常ステープル繊維と呼ばれる繊維をカード機やエアレイ装置などを使用して、繊維ウエブに形成した後、接着性繊維または接着剤を用いて構成繊維を接着によって結合する方法による、一般的に乾式法と呼ばれる製法によって得られる不織布がある。なお、複合繊維等の接着性繊維を用いて構成繊維を結合することにより得られる不織布は、環境にも優しいクリーンな素材であり、また熱成形性にも優れるため好適な形態である。また、乾式法以外にも、スパンボンド法、メルトブロー法、湿式法などと呼ばれる製法によって得られる不織布がある。また、これらの製法で得られる繊維ウエブに、ニードルや水流などを作用させて、構成繊維を絡合した不織布も適用可能である。
【００４７】
また、中高性能用のフィルタエレメントとするためには、低い圧力損失を維持した状態で高い塵埃捕集効率を得ることができることが望ましい。すなわち、高い塵埃捕集効率を有しながら濾過寿命を長くすることが可能な不織布を用いることが好ましい。このような不織布としては、例えばメルトブロー法によって形成された平均繊維径０．１〜１０μｍの極細繊維と、平均繊維径１０〜５０μｍの短繊維からなる熱融着性繊維とが混合されており、且つ前記熱融着性繊維によって構成繊維が結合している不織布を挙げることができる。このような不織布であれば、極細繊維による高い塵埃捕集効率を有すると共に短繊維からなる熱融着性繊維によって嵩高な構造を有することが可能であり、その結果、低い圧力損失を維持した状態で高い塵埃捕集効率を得ることが可能である。なお、この場合のフィルタエレメントの濾過性能は、ＪＩＳ Ｂ ９９０８形式２に規定される試験方法において、比色法により評価すると、空気の流入面の寸法を６１０ｍｍ角の場合、試験条件が風量５６ｍ３／ｍｉｎの時に、平均粒子捕集率を８０〜９８％とすることが可能であり、中性能用としては６０〜９５％とすることが可能である。また、前記不織布にエレクトレット加工が施されている場合は、８０％以上とすることが可能である。
【００４８】
前記不織布を構成する繊維としては、例えば、熱可塑性を有する繊維であるポリエステル繊維、ポリアミド繊維、アクリル繊維、モダアクリル繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維、ポリウレタン繊維などの合成繊維を使用することができる。また、これらの繊維と、ポリクラール繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリビニルアルコール繊維などの合成繊維や、レーヨン、ビスコースなどの再生繊維や、アセテートなどの半合成繊維や、炭素繊維、ガラス繊維などの無機繊維などとを混合して使用することができる。
【００４９】
また、構成繊維が複合繊維であることも好ましく、複合繊維を構成する樹脂成分の組み合わせとして、例えば、ポリプロピレン／ポリエチレン、ポリエステル／低融点ポリエステル、ポリプロピレン／低融点ポリプロピレン、ナイロン６６／ナイロン６、ナイロン６／低融点ナイロン、ポリエステル／ナイロン６、ナイロン６／ポリエチレン、ポリエステル／ポリプロピレンなどがある。
【００５０】
なお、前記複合繊維の低融点樹脂成分が熱接着性を有する場合には、エンボス加工時にこの樹脂成分によりウエブ構成繊維を熱接着できる。このように、複合繊維の低融点樹脂成分が熱接着性を有すると、高融点樹脂成分により繊維形態を維持できるため、強度的に優れるという利点がある。
【００５１】
以上説明したように、本発明のエンボスロールは基体リングの外周面にエンボス部材を配置して、当該エンボス部材の外周面に凸部及び／又は凹部を形成することで形成されている。このように、本発明ではエンボスロールに直接凹凸を設ける必要がなく、個々のエンボス部材に凸部又は凹部を設けるので、研削などにより凹凸を形成し易いという利点がある。また、エンボスロールの使用中にエンボス部材の凸部又は凹部が破損した場合は、破損したエンボス部材のみを修理または予備のエンボス部材と交換することによって、素早く現状回復を行うことが可能であり、すなわちメンテナンスが容易であるという利点がある。また、幾つかのエンボス部材を組み合わせて一組のエンボス部材とすればより複雑な凹凸形状に対応することも可能である。
【００５２】
また、基体リングとエンボス部材とを異なる材料で製作することも可能であり、例えば、基体リングに高剛性で耐久性に優れた金属部材、例えば炭素鋼を用いエンボス部材には高硬度で耐磨耗性に優れる金属部材、例えば工具鋼や窒化鋼を用いることで、製作し易く且つ製作コストも低くすることが可能である。あるいは高硬度の金属部材からなるエンボス部材とやや軟質の樹脂や弾性ゴムを被覆した金属部材からなるエンボス部材とを対向させることにより金属部材の寿命をのばし、また挟圧されるシート状物に作用する圧力を均一化させ、成形を容易にすることも可能である。このように、本発明のエンボスロールは、複雑な形状や形態のエンボスロールを容易に製作することが可能であり、メンテナンスも容易であり、また製作コストも低くすることが可能である。
【００５３】
以下、本発明の実施例につき説明するが、これは発明の理解を容易とするための好適例に過ぎず、本発明はこれら実施例の内容に限定されるものではない。
【実施例】
【００５４】
（実施例１）
図１に示すように、１６個のエンボスリング４（４１、４２、４３、・・・４１６）をロール軸２に嵌め込み、更に図６に示すように、両端部のエンボスリング４の外側に止め部材７を配置することで１６個のエンボスリング４をロール軸２に固定した。ここで、止め部材７は一組の半割りのリング状部材７１ａと７１ｂとからなっており、ボルト７２によってリング状部材７１ａと７１ｂを連結するともに、リング状部材７１ａと７１ｂによってロール部２ａの外周面を挟み込むようにして、止め部材７をロール軸２に固定した。
ここで、ロール軸２は中空の鋼管を用いてロール部２ａを形成し、このロール部２ａの両端に、摺動軸部２ｂが形成された中空のキャップ状部材を挿入して、接触部分を溶接することでロール軸２を製作した。このようにして、このロール軸２及びキャップ状部材の中空部分に外部から加熱装置や冷却装置を挿入したり、熱媒や冷媒を直接供給することで、ロール軸２の温度調整を行なうことを可能とした。
上記１６個のエンボスリング４は、図７に示すように、基体リング５１の外周面と基体リング５２の外周面にそれぞれ３０個のエンボス部材が配置されている。詳細には、基体リング５１の外周面には、５個のエンボス部材からなる１組みのエンボス部材、例えば（６１Ａ１、６１Ａ２、６１Ａ３、６１Ａ４、６１Ａ５）や（６１Ｂ１、６１Ｂ２、６１Ｂ３、６１Ｂ４、６１Ｂ５）などの５個のエンボス部材の組合せからなる１組みのエンボス部材が６組配置されることで、合計３０個のエンボス部材が配置されており、それぞれのエンボス部材の外周面６ｓ（・・・、６１Ａ４ｓ、・・・）に凸部（６１Ａ１ｐ、６１Ａ２ｐ、・・・、６１Ｂ２ｐ、・・・）が形成されている。これらの凸部のうち、６１Ａ２ｐなど６個の凸部は断面が略四角形の凸部であり、６１Ｂ４ｐなど６個の凸部は断面が三角形の凸部となっており、これらの凸部以外の６１Ａ１ｐなどの１８個の凸部は断面が比較的小さい半円形の凸部となっている。
また、基体リング５２の外周面にも、５個のエンボス部材からなる１組みのエンボス部材が６組配置されることで、合計３０個のエンボス部材が配置されており、それぞれのエンボス部材の外周面６ｓ（・・・、６２Ａ４ｓ、・・・）に凹部（６２Ａ１ｖ、６２Ａ２ｖ、・・・６２Ｂ２ｖ、・・・）が形成されている。これらの凹部のうち、６２Ａ２ｖなど６個の凹部は断面が略四角形の凹部であり、６２Ｂ２ｖなど６個の凹部は断面が三角形の凹部となっており、これらの凹部以外の６２Ａ１ｖなどの１８個の凹部は断面が比較的小さい半円形の凹部となっている。
また、図３に示すように、エンボス部材６（６１Ａ）をロール軸（Ｃ−Ｃ’）方向、すなわち矢印Ｙの方向にスライドさせることによりエンボス部材が基体リングの外周部に嵌め込まれている。
このようにして、ロール軸２に複数のエンボスリング４が嵌め込まれており、前記エンボスリング４は基体リング５と前記基体リング５の外周面５ｓに配置されたエンボス部材６とからなり、前記エンボス部材６の外周面６ｓに凸部６ｐ及び凹部６ｖが形成されているエンボスロール４を製作した。
また、図７及び図１に示すように、実施例１では更に、これらの凸部６ｐ及び凹部６ｖと噛み合うようにして形成された凹部及び凸部を有する１６個のエンボスリング４’から構成されたエンボスロール１’をエンボスロール１に隣接配置した。このエンボスロール１’はエンボス部材６’の外周面に、エンボスロール１と凹凸の関係になるように凹部及び凸部が形成されていること以外はエンボスロール１と同様の構成を有しており、この一対のエンボスロール１、１’の間にシート状物を通過させることによって、シート状物に凹凸を形成することができる。
このようにして、エンボスロール１とこのエンボスロール１と互いに凹凸部が噛み合うように製作したエンボスロール１’とからなる一対のエンボスロール１、１’の外径Ｌ（エンボス部材６の凸部６ｐの頂点を含む円の直径）はそれぞれ１７６ｍｍφであり、一対のエンボスロール１、１’の外径Ｓ（エンボス部材６の外周面６ｓを含む円の直径）はそれぞれ１６６ｍｍφであり、１６個のエンボスリング４の巾２５ｍｍを全て合計して得られるエンボスロールの巾はそれぞれ４００ｍｍであった。
【００５５】
（実施例２）
実施例１の一対のエンボスロール１、１’を用いて、フィルタエレメント及びフィルタユニットを以下のようにして形成した。
まず、低融点成分であるポリエチレン樹脂を鞘とし、高融点成分であるポリプロピレン樹脂を芯とする芯鞘型複合繊維である繊維径が２．２デシテックス（１７μｍ）の短繊維を使用してカード機により、面密度が１００ｇ／ｍ２の繊維ウェブを形成した。次いで、この繊維ウェブを一対のベルトの間に挟みながら加熱ゾーンに移動し、熱融着性繊維によって構成繊維を結合して、面密度が１００ｇ／ｍ２で、厚さが１ｍｍのシート状濾材を得た。
【００５６】
次いで、実施例１の一対のエンボスロールの間にこのシート状濾材を通過させて、加圧することにより、このシート状濾材に図９に示す突出部（Ａ、Ａ’、Ｂ、Ｂ’）を２５ｍｍ間隔で形成した。
得られたプリーツの山線１２と谷線１３の間隔ＬＰＶは１３０ｍｍであり、突出部の先端部Ｅａ（２２）の高さは３．５ｍｍであり、Ｅｂ（３２）の高さは５ｍｍであった。
また、断面台形の突出部Ａ（２１）の底面の長辺２３の長さは３３ｍｍであり、短辺２４、２５の長さはともに６．５ｍｍであった。また、底面の短辺２４と山線１２の間隔は２７ｍｍであり、底面の短辺２５と谷線１３の間隔は２７ｍｍであった。また、長方形の先端部Ｅａ（２２）の長辺の長さは２９ｍｍであり、短辺２７の長さは４ｍｍであった。また、突出部Ａの山線側斜面２８及び谷線側斜面２９はともに底面に対する角度が６０°であり、急斜面となっていた。また、２個の突出部Ａの間隔は、一方の突出部Ａの底面の短辺２５から他方の突出部Ａの底面の短辺２６までの距離が１０ｍｍであった。
また、突出部Ａの山線側斜面２８及び谷線側斜面２９に第２の突出部ＳＡが形成されており、これらの突出部ＳＡの巾は１ｍｍであり、長さは５ｍｍであり、高さは１ｍｍであり、突出部の先端部は断面が半円形であった。また、２個の突出部Ａの間にも同様の第２の突出部ＳＡが形成されていた。
また、突出部Ａ（２１）と同寸法の突出部Ａ’（２１’）がシート状濾材の裏側に突出するように配置されていた。なお、この突出部Ａ’と突出部Ａとは、点対称の位置で、更に表裏がひっくり返る位置関係となっていた。
また、断面三角形の突出部Ｂ（３１）の底面の長辺３３の長さは４１ｍｍであり、短辺３４、３５の長さはともに８ｍｍであった。また、底面の短辺３４と山線１２の間隔は１９ｍｍであり、底面の短辺３５と谷線１３の間隔は１９ｍｍであった。また、線状の先端部Ｅｂ（３２）の長さは３５ｍｍであった。また、突出部Ｂの山線側斜面３８及び谷線側斜面３９はともに底面に対する角度が６０°であり、急斜面となっていた。また、２個の突出部Ｂの間隔は、一方の突出部Ｂの底面の短辺３６から他方の突出部Ａの底面の短辺３５までの距離が１０ｍｍであった。
また、突出部Ｂの山線側斜面３８及び谷線側斜面３９に第２の突出部ＳＢが形成されており、これらの突出部ＳＢの巾は１ｍｍであり、長さは５ｍｍであり、高さは１ｍｍであり、突出部の先端部は断面が半円形であった。また、２個の突出部Ｂの間にも同様の第２の突出部ＳＢが形成されていた。
また、突出部Ｂ（３１）と同寸法の突出部Ｂ’（３１’）がシート状濾材の裏側に突出するように配置されていた。なお、この突出部Ｂ’（３１’）と突出部Ｂ（３１）とは、点対称の位置で、更に表裏がひっくり返る位置関係となっていた。
【００５７】
次いで、山線１２に沿って山折りし谷線１３に沿って谷折りすることで、図１１及び図１３に示す形状のフィルタエレメントを得た。
このフィルタエレメントにあっては、突出部Ａ（２１）の先端部Ｅａ（２２）と他方の突出部Ｂ（３１）の先端部Ｅｂ（３２）が直線状に接触しており、この直線状の接触部はシート状濾材１１の壁面２０及び壁面３０と平行になっており、同時に壁面２０と壁面３０は平行になっていた。また、このフィルタエレメントの高さＨは１３０ｍｍであり、幅Ｗは５９０ｍｍであり、長さＬは５９０ｍｍであり、プリーツが６５個形成されていた。
次いで、このフィルタエレメントに剛性枠を取付けて、図１４及び図１６に示す高さＨＵ６１０ｍｍ×幅ＷＵ６１０ｍｍ×奥行きＤＵ１５０ｍｍのフィルタユニットを形成した。
【符号の説明】
【００５８】
１、１’ エンボスロール
２、２’ ロール軸
２ａ ロール部
２ｂ 摺動軸部
４、４’ エンボスリング
４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、４１０、４１３、４１６ エンボスリング
５、５’ 基体リング
５１、５２、５２’ 基体リング
５ｓ 基体リングの外周面
５１ｓ 基体リングの外周面
５ｐ 基体リングの凸部
５１ｐ、５２ｐ、５１ｐ’ 基体リングの凸部
５ｖ 基体リングの凹部
５１ｖ、５１ｖ’ 基体リングの凹部
６、６’ エンボス部材
６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃ、６１Ｄ、６１Ｅ、６１Ｆ、６２Ａ、６２Ｂ エンボス部材
６１Ａ’、６１Ｂ’、６１Ｃ’、６１Ｄ’、６１Ｅ’、６１Ｆ’、６２Ａ’、６２Ｆ’ エンボス部材
６１Ａ１、６１Ａ２、６１Ａ３、６１Ａ４、６１Ａ５、６１Ｂ１、６１Ｂ２、６１Ｂ３、６１Ｂ４、６１Ｂ５ エンボス部材
６ｓ エンボス部材の外周面
６１Ａｓ、６１Ｂｓ エンボス部材の外周面
６１Ａ４ｓ、６２Ａ２ｓ エンボス部材の外周面
６ｐ、６ｐ’ 凸部
６１Ａｐ、６１Ｂｐ、６２Ｆｐ’ 凸部
６１Ａ１ｐ、６１Ａ２ｐ、６１Ｂ２ｐ 凸部
６ｖ、６ｖ’ 凹部
６２Ａｖ、６２Ｂｖ、６１Ｆｖ’ 凹部
６２Ａ１ｖ、６２Ａ２ｖ、６２Ｂ２ｖ 凹部
６１Ａｄ、６１Ｂｄ エンボス部材の下部分
６１Ａ１ｄ、６１Ａ２ｄ、６１Ｂ２ｄ エンボス部材の下部分
６１Ａｕ、６１Ｂｕ エンボス部材の上部分
６１Ａ１ｕ、６１Ｂ２ｕ エンボス部材の上部分
７ 止め部材
７１ａ、７１ｂ 半割りのリング状部材
７２ ボルト
１０ フィルタエレメント
１１ シート状濾材、シート状物
１２ 山線、凸部
１３ 谷線、凹部
２０ 壁面
２１ 突出部Ａ
２１’ 突出部Ａ’
２２ 突出部Ａの先端部Ｅａ
２２’ 突出部Ａ’の先端部Ｅａ’
２３ 突出部Ａの底面の長辺
２４ 突出部Ａの底面の短辺
２５ 突出部Ａの底面の短辺
２６ 先端部Ｅａの短辺
２７ 先端部Ｅａの短辺
２８ 突出部Ａの山線側斜面
２９ 突出部Ａの谷線側斜面
３０ 壁面
３１ 突出部Ｂ
３１’ 突出部Ｂ’
３２ 突出部Ｂの先端部Ｅｂ
３２’ 突出部Ｂ’の先端部Ｅｂ’
３３ 突出部Ｂの底面の長辺
３４ 突出部Ｂの底面の短辺
３５ 突出部Ｂの底面の短辺
３６ 先端部Ｅｂの端部
３７ 先端部Ｅｂの端部
３８ 突出部Ｂの山線側斜面
３９ 突出部Ｂの谷線側斜面
８０ 剛性枠
９０ フィルタユニット
Ａ、Ａ’ 突出部
Ｂ、Ｂ’ 突出部
Ｅａ 突出部Ａの先端部
Ｅａ’ 突出部Ａ’の先端部
Ｅｂ 突出部Ｂの先端部
Ｅｂ’ 突出部Ｂ’の先端部
ＳＡ 突出部、第２の突出部
ＳＢ 突出部、第２の突出部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロール軸に複数のエンボスリングが嵌め込まれており、前記エンボスリングは基体リングと前記基体リングの外周面に配置されたエンボス部材とからなり、前記エンボス部材の外周面に凸部及び／又は凹部が形成されていることを特徴とするエンボスロール。
【請求項２】
前記エンボス部材をロール軸方向にスライドさせることにより、前記エンボス部材が前記基体リングの外周部に嵌め込まれていることを特徴とする請求項１に記載のエンボスロール。
【請求項１】
ロール軸に複数のエンボスリングが嵌め込まれており、前記エンボスリングは基体リングと前記基体リングの外周面に配置されたエンボス部材とからなり、前記エンボス部材の外周面に凸部及び／又は凹部が形成されていることを特徴とするエンボスロール。
【請求項２】
前記エンボス部材をロール軸方向にスライドさせることにより、前記エンボス部材が前記基体リングの外周部に嵌め込まれていることを特徴とする請求項１に記載のエンボスロール。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
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【図４】
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【図８】
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【図１０】
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【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２０１２−８７８７５（Ｐ２０１２−８７８７５Ａ）
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３５０８１（Ｐ２０１０−２３５０８１）
【出願日】平成２２年１０月２０日（２０１０．１０．２０）
【出願人】（０００２２９５４２）日本バイリーン株式会社 (378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２０日（２０１０．１０．２０）
【出願人】（０００２２９５４２）日本バイリーン株式会社 (378)
【Ｆターム（参考）】
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