櫛状部材、この櫛状部材を装着した装着構造体及びシート状物の搬送方法
【課題】 折り加工されたシート状物に櫛状部材を嵌め込んで装着構造体とする際に、櫛状部材がシート状物から外れたり、櫛状部材の位置がずれたり、斜めに傾いたりすることがなく、シート状物のプリーツ間隔を確実に保持することが可能な櫛状部材、この櫛状部材を装着した装着構造体及びシート状物の搬送方法を提供する。
【解決手段】 折り加工されたシート状物の折り山部間に挿入して用いる、櫛歯を有する櫛状部材であって、前記櫛歯の谷部には窪みが形成されており、前記窪みの入口の角度が１８０度を超える櫛状部材。前記櫛歯が前記折り山部間に挿入されており、且つ山部の先端部分が前記窪みに嵌め込まれていることにより、前記櫛状部材が前記シート状物に装着されている装着構造体。及び前記櫛状部材が前記シート状物に装着されている状態で、前記シート状物を搬送するシート状物の搬送方法。
【解決手段】 折り加工されたシート状物の折り山部間に挿入して用いる、櫛歯を有する櫛状部材であって、前記櫛歯の谷部には窪みが形成されており、前記窪みの入口の角度が１８０度を超える櫛状部材。前記櫛歯が前記折り山部間に挿入されており、且つ山部の先端部分が前記窪みに嵌め込まれていることにより、前記櫛状部材が前記シート状物に装着されている装着構造体。及び前記櫛状部材が前記シート状物に装着されている状態で、前記シート状物を搬送するシート状物の搬送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、折り加工されたシート状物への装着に好適な櫛状部材、この櫛状部材を装着した装着構造体及びシート状物の搬送方法に関し、特には、空気清浄機、エアーコンディショナー、及び車室内に外気を導入する際の空気清浄フィルター（キャビンフィルター）等の除塵や脱臭等を目的とするフィルターに用いられるフィルタエレメントとして好適な折り加工されたシート状物への装着に好適な櫛状部材、この櫛状部材を装着した装着構造体及びシート状物の搬送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、フィルタエレメントは、プリーツ折り加工された濾材のプリーツ間隔を一定に保持すると共に、濾材のプリーツ折り線と交差する端面に枠材を固着することで製造されている。
【０００３】
上記フィルタエレメントの製造過程においては、図８及び図９に示すように、濾材２に枠材３を固着する際には、プリーツ折り加工された濾材２のプリーツ間隔を一定に保持するため、前記濾材２の各プリーツ山部２ａ間に嵌め込まれる櫛歯１０１を一辺に有する薄板状の櫛状部材１００が用いられていた（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
上記櫛状部材１００を用いたフィルタエレメント１の製造過程においては、枠材３の濾材２への固着は、プリーツ折り加工された濾材２の各プリーツ山部２ａ間に櫛状部材１００の櫛歯１０１を嵌め込んで、該濾材２のプリーツ間隔を一定に保持した装着体としておき、次いでこの装着体を図６（ａ）に例示する断面コ字型の治具内に収納した上で、枠材３と濾材２との間にホットメルト接着シート（図示しない）を介在させ、この枠材３に加熱板４を押し当てて該枠材３を濾材２に固着する、という手順で行われていた。
【０００５】
ところが、上記フィルタエレメントの製造方法において、櫛状部材１００は濾材２の各プリーツ山部２ａ間に手作業ではめ込んで装着体としているため、この装着体を断面コ字型の治具内に収納する過程やその後枠材３を濾材２に固着する過程で、櫛状部材１００が濾材２から外れたり、櫛状部材１００の位置がずれたり、斜めに傾いたりすることがあり、その場合には濾材２のプリーツ間隔が確実に保持されない恐れがあった。また、装着体を断面コ字型の治具内に収納する際には、濾材２の底から手で支えながら櫛状部材１００が濾材２から外れないように慎重に搬送する必要があり、手間のかかる工程となっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２４７４７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記問題を解決して、折り加工されたシート状物に櫛状部材を嵌め込んで装着構造体とする際に、櫛状部材がシート状物から外れたり、櫛状部材の位置がずれたり、斜めに傾いたりすることがなく、シート状物のプリーツ間隔を確実に保持することが可能な櫛状部材、この櫛状部材を装着した装着構造体及びシート状物の搬送方法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】
【０００８】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明では、折り加工されたシート状物の折り山部間に挿入して用いる、櫛歯を有する櫛状部材であって、前記櫛歯の谷部には窪みが形成されており、前記窪みの入口の角度が１８０度を超えることを特徴とする櫛状部材をその解決手段とした。
【０００９】
請求項２に係る発明では、請求項１に記載の櫛状部材の櫛歯が折り加工されたシート状物の折り山部間に挿入されており、且つ山部の先端部分が前記窪みに嵌め込まれていることにより、前記櫛状部材が前記シート状物に装着されていることを特徴とする装着構造体である。
【００１０】
請求項３に係る発明では、請求項１に記載の櫛状部材の櫛歯が折り加工されたシート状物の折り山部間に挿入されており、且つ山部の先端部分が前記窪みに嵌め込まれていることにより、前記櫛状部材が前記シート状物に装着されている状態で、前記シート状物を搬送することを特徴とするシート状物の搬送方法である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によって、折り加工されたシート状物に櫛状部材を嵌め込んで装着構造体とする際に、櫛状部材がシート状物から外れたり、櫛状部材の位置がずれたり、斜めに傾いたりすることがなく、シート状物のプリーツ間隔を確実に保持することが可能な櫛状部材、この櫛状部材を装着した装着構造体及びシート状物の搬送方法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】本発明の櫛状部材の一例を示す立面図である。（ａ）は櫛状部材の全体図であり、（ｂ）はＡ部分の拡大図である。（ｃ）はＢ部分の拡大図である。
【図２】本発明の櫛状部材の別の例を示す拡大図である。（ａ）は櫛状部材の全体図であり、（ｂ）はＡ部分の拡大図である。（ｃ）はＢ部分の拡大図である。
【図３】本発明の櫛状部材の別の例を示す拡大図である。（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）はそれぞれ異なる櫛状部材の例を示す図である。
【図４】従来の櫛状部材の例を示す拡大図である。（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれ異なる櫛状部材の従来の例を示す図である。
【図５】折り加工されたシート状物に本発明の櫛状部材を嵌め込んで装着構造体とする工程を説明する図である。（ａ）は櫛状部材を嵌め込む前の状態を示す図である。（ｂ）は櫛状部材を嵌め込んだ後の装着構造体を示す図である。
【図６】本発明の装着構造体を断面コ字型の治具内に収納する工程を説明する図である。（ａ）は収納する前の状態を示す図である。（ｂ）は収納した後の状態を示す図である
【図７】折り加工されたシート状物の端部に枠材を固着する工程を示す図である。（ａ）は固着する前の状態を示す図である。（ｂ）は固着した後の状態を示す図である。（ｃ）は枠材を固着後、櫛状部材を取外した状態を示す図である。
【図８】従来の櫛状部材を示す図である。
【図９】従来の櫛状部材を用いて、折り加工されたシート状物の端部に枠材を固着する工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る櫛状部材、この櫛状部材を装着した装着構造体及びシート状物の搬送方法の実施の形態について詳細に説明する。
【００１４】
本発明の櫛状部材１０は、図５（ａ）、図１（ａ）〜（ｃ）及び図２（ａ）〜（ｃ）に例示するように、折り加工されたシート状物２の折り山部２ａ間に挿入して用いる、櫛歯１１を有する櫛状部材１０であって、前記櫛歯１１の谷部１２には窪み１３が形成されており、前記窪み１３の入口１４の角度αが１８０度を超えることを特徴とする櫛状部材である。図１又は図２の（ａ）は櫛状部材１０の全体を示しており、（ｂ）はＡ部分の拡大図であり、（ｃ）はＢ部分（谷部１２）の拡大図を示している。
【００１５】
本発明の櫛状部材１０を用いて加工されるシート状物２としては、折り襞が可能なシート状物である限り特に限定されず、例えば不織布、織編物、或いは紙などが可能であり、補強材を積層した複合不織布を用いることもできる。このようなシート状物２の具体例としては、例えばエアフィルタ用の濾材、液体フィルタ用の濾材、防音材、脱臭材又はパッキング材などを挙げることができる。
【００１６】
不織布としては、例えばバインダ接着不織布、水流絡合不織布、ニードルパンチ不織布、繊維融着不織布、スパンポンド不織布、メルトブロー不織布、或いは湿式不織布などを単独で、或いはこれらを適宜組み合わせた複合物として用いることができる。尚、メルトブロー不織布を用いる場合、その構成繊維の繊度は１０μｍ以下であることが望ましい。
【００１７】
不織布の材質としては特に限定されず、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系繊維、ナイロン６、ナイロン６６などのポリアミド系繊維、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン系繊維、ポリアクリロニトリルなどのアクリル系繊維、ポリビニルアルコール繊維、及び合成パルプなどの合成繊維の他、レーヨンなどの半合成繊維、綿及びパルプ繊維などの天然繊維、ガラス繊維、セラミックス繊維、金属繊維などの無機繊維などを、単独で、或いはこれらを適宜組み合わせて用いることができる。
【００１８】
またシート状物２には、必要に応じて活性炭粒子、触媒粒子、脱臭粒子などの機能性粒子を担持させることもできる。
【００１９】
またシート状物２の面密度も特に限定されることがなく、使用目的に応じて設定することが可能であり、例えばエアフィルタ用の濾材に使用する不織布であれば、２０〜５００ｇ／ｍ２であることが好ましく、３０〜４００ｇ／ｍ２であることがより好ましく、４０〜３００ｇ／ｍ２であることが更に好ましい。またシート状物２の厚さも特に限定されることがなく、使用目的に応じて設定することが可能であり、例えばエアフィルタ用の濾材に使用する不織布であれば、０．２〜５ｍｍであることが好ましく、０．３〜４ｍｍであることがより好ましく、０．４〜３ｍｍであることが更に好ましい。なお、厚さは２０ｇ／ｃｍ２荷重時の厚さとする。
【００２０】
折り加工されたシート状物においては、多数の折り襞が折られたジグザグ状となっているが、その折り加工方法としては、レシプロ式やロータリー式などのプリーツ加工機による方法や、ジグザグ形状に成形された押型でプレスする方法がある。折り加工されたシート状物の具体例としては、例えばフィルタエレメントを挙げることができる。
【００２１】
上記折り加工方法によりシート状物２に折り加工を施す場合、シート状物２の折り山部２ａの高さとしては、４〜１５０ｍｍが好ましく、４〜６０ｍｍがより好ましい。また、折り山部のピッチは３〜２０ｍｍが好ましく、４〜１０ｍｍがより好ましい。
【００２２】
本発明の櫛状部材１０は、図１又は図２に示すように薄板状をなしており、前記シート状物２の各折り山部２ａ間に嵌め込まれる多数の櫛歯１１を一辺に有している。
【００２３】
櫛歯１１は、シート状物２の折り形状、つまりシート状物２の折り山部２ａの高さ及びピッチに対応した形状となっている。このため、櫛歯１１をシート状物２の各折り山部２ａ間に嵌め込んだとき、各櫛歯１１がシート状物２の各折り山部２ａ間に噛み合って当接し、シート状物２の各折り山部２ａ間相互の間隔を保持するようになっている。
【００２４】
本発明では、図１又は図２に例示するように、櫛歯１１の谷部１２には窪み１３が形成されており、この窪み１３の入口１４の角度αが１８０度を超えることを必要とする。図１又は図２の（ｃ）は谷部１２の全体を示しており、この谷部１２には巾がｗ（ｍｍ）で奥行きがｄ（ｍｍ）である窪み１３が形成されている。ここで、窪み１３の入口１４の角度αとは、窪みに至るまでの谷部１２の入口１４における面ＳＡと、窪み１３の入口１４における面ＳＢとのなす角度αを意味する。
【００２５】
例えば図１（ｃ）においては、窪みに至るまでの谷部１２の入口１４における面として、曲面の先端部１４における面、すなわち先端部１４における曲面の接面ＳＡを適用することができる。したがって、角度αとして、この先端部１４における曲面の接面ＳＡと窪み１３の入口１４における面ＳＢとのなす角度αを採用することができる。この定義によれば、図１（ｃ）の形態において、窪み１３の入口１４の角度αは約２１０度であり、１８０度を超えている。また、図２（ｃ）においては、窪みに至るまでの谷部１２の入口１４における面として、平面ＳＡを適用することができる。したがって、角度αとして、この先端部１４における平面ＳＡと窪み１３の入口１４における面ＳＢとのなす角度αを採用することができる。この定義によれば、図２（ｃ）の形態において、窪み１３の入口１４の角度αは約２０５度であり、１８０度を超えている。
【００２６】
本発明では、このような窪み１３を有することによって、折り加工されたシート状物２の折り山部２ａ間に櫛状部材を嵌め込んで装着構造体とする際に、シート状物の折り山部２ａの先端部が櫛歯１１の窪み１３に嵌まり込んで、シート状物２の自重又は櫛状部材の自重では脱着できない状態になる。そのため、櫛状部材がシート状物から容易に外れたり、櫛状部材の位置が容易にずれたり、容易に斜めに傾いたりすることを防止する効果が生じる。また、図５（ａ）に示すように折り加工されたシート状物２に櫛状部材１０を嵌め込んで、図５（ｂ）に示すように該シート状物２のプリーツ間隔を一定に保持した装着構造体２０としておき、次いで図６（ａ）に示すように、この装着構造体２０の櫛状部材１０を手で掴み装着構造体２０全体を持ち上げて、この装着構造体２０を断面コ字型の治具３０内に収納して、収納後に図６（ｂ）の状態としてから、シート状物２の端部に枠材を固着する工程へ移ることができる。このように、櫛状部材１０を手で掴み装着構造体２０全体を持ち上げてシート状物２を搬送することが可能となるので、シート状物２の底から手で支えながら櫛状部材１０がシート状物２から外れないように慎重に搬送する必要はなくなり、装着構造体２０の搬送を効率よく確実に行なうことができるという効果がある。
【００２７】
本発明の櫛状部材は図１又は図２以外にも、図３の（ａ）〜（ｄ）に例示する形態を挙げることができる。図１と比較して、図３（ａ）では、窪みに至るまでの谷部１２の入口１４における面が図１よりもＲの小さい曲面となっており、窪み１３の巾が奥の方が広くなっている。このため、窪み１３の入口１４の角度αは図１よりも大きく約２４０度となっている。また、図３（ｂ）では、窪みに至るまでの谷部１２の入口１４における面が平面となっている。このため、窪み１３の入口１４の角度αは図１よりも小さく約１９０度となっている。
【００２８】
また、図３（ｃ）では、窪みに至るまでの谷部１２の入口１４における面が平面ＳＡとなっているが、窪み１３の断面形状が円形となっている。ここで、窪み１３の入口１４における面として、曲面の先端部１４における面、すなわち先端部１４における曲面の接面ＳＢを適用することができる。したがって、角度αとして、窪みに至るまでの谷部１２の入口１４における平面ＳＡとこの先端部１４における窪み１３の曲面の接面ＳＢとのなす角度αを採用することができる。この定義によれば、図３（ｃ）の形態において、窪み１３の入口１４の角度αは約２５０度であり、１８０度を超えている。また、図３（ｄ）では、窪み１３の断面形状が逆三角形となっており、窪みに至るまでの谷部１２の入口１４における面が平面となっている。この形態では、窪み１３の入口１４の角度αは図１よりも小さく約２０５度となっている。
【００２９】
本発明の櫛状部材を示す図１〜図３に対して、図４の（ａ）〜（ｃ）には、従来技術の形態を示す。図４（ａ）では、窪み１３自体存在しないが、仮に谷部１２の先端に近い任意の箇所を谷部１２の入口１４と定めると、図１と比較して、窪みに至るまでの谷部１２の入口１４における面が平面となっている点が異なり、また、窪み１３の巾が奥の方が狭くなっている点で異なる。このように、窪み１３の入口１４の角度αは１８０度となっており、本発明の範囲外である。この図のように、窪み１３の入口１４の角度αが１８０度以下の場合、折り加工されたシート状物に櫛状部材を嵌め込んだ際に、「シート状物の折り山部２ａの先端部が櫛歯１１の窪み１３に嵌まり込んで、自重では脱着できない状態になる」という効果は生じない。
【００３０】
また、図４（ｂ）では、図１と比較して、窪みに至るまでの谷部１２の入口１４における面が平面ＳＡとなっているが、窪み１３の断面形状が半円形となっており、前述の図３（ｃ）の形態に似ている。しかし、窪み１３の入口１４の角度αは１８０度となっており、本発明の範囲外である。また、図４（ｃ）においても、窪み１３の入口１４の角度αは約１６０度であり、本発明の範囲外である。
【００３１】
本発明において、谷部１２には巾がｗ（ｍｍ）で奥行きがｄ（ｍｍ）である窪み１３が形成されているが、ｗは０．２〜５ｍｍであることが好ましく、０．３〜４ｍｍであることがより好ましく、０．４〜３ｍｍであることが更に好ましい。０．２ｍｍ未満であると、シート状物の折り山部２ａの先端部が櫛歯１１の窪み１３に嵌まり込むことが容易でなくなる場合があり、５ｍｍを超えると、折り山部２ａの先端部が櫛歯１１の窪み１３に嵌まり込んだとしても直ぐに抜けてしまう場合がある。なお、巾ｗ（ｍｍ）はシート状物の厚さ（ｍｍ）を考慮して設定することが好ましく、厚さ（ｍｍ）／巾ｗ（ｍｍ）の比率は０．５以上であることが好ましく、０．７〜４であることがより好ましく、１〜３であることが更に好ましい。比率が０．５未満である場合は折り山部２ａの先端部が櫛歯１１の窪み１３に嵌まり込んだとしても直ぐに抜けてしまう場合があり、比率が４を超えると折り山部２ａの先端部が櫛歯１１の窪み１３に嵌まり込むことが容易でなくなる場合がある。
【００３２】
また、奥行きｄは０．４〜１０ｍｍであることが好ましく、０．５〜５ｍｍであることがより好ましく、０．７〜３ｍｍであることが更に好ましい。０．４ｍｍ未満であると、シート状物の折り山部２ａの先端部が櫛歯１１の窪み１３に嵌まり込むことが容易でなくなる場合があり、１０ｍｍを超えると、櫛状部材１０が破損し易くなる場合がある。また、奥行きｄ（ｍｍ）は巾ｗ（ｍｍ）の１倍以上であることが好ましく、１．２〜４．５倍であることがより好ましく、１．５〜３倍が更に好ましい。１倍未満であると、シート状物の折り山部２ａの先端部が櫛歯１１の窪み１３に嵌まり込むことが容易でなくなる場合があり、４．５倍を超えると、櫛状部材１０が破損し易くなる場合がある。
【００３３】
また、窪み１３の入口１４の角度αは１８１〜２８０度であることが好ましく、１８５〜２７０度であることがより好ましく、１８５〜２６０度であることが更に好ましい。１８１度未満であると、折り山部２ａの先端部が櫛歯１１の窪み１３に嵌まり込んだとしても直ぐに抜けてしまう場合があり、２８０度を超えると、櫛状部材１０が破損し易くなる場合がある。
【００３４】
本発明の櫛状部材１０は、図１に示すように、少なくとも一つの長辺１５が櫛歯１１を有する略長方形の板状体である。また、櫛歯１１の形状は折り加工されたシート状物に応じた形状であればよく、必ずしも同じ形状の櫛歯が並んでいる必要は無い。例えば図１（ａ）のように、最端にある櫛歯の山幅が他の櫛歯の山幅よりも大きくなっている形状が可能である。また、櫛歯形状は少なくとも一つの長辺に形成されていることが必要であるが、二つの長辺に形成されていることも可能である。
【００３５】
略長方形の板状体の寸法は、折り加工されたシート状物に応じた寸法であればよく、例えば、長辺１５は好ましくは、５０〜６００ｍｍであり、より好ましくは１００〜３００ｍｍである。また、短辺１６は好ましくは、１０〜２００ｍｍであり、より好ましくは１５〜１００ｍｍである。また、厚さは好ましくは、１〜５ｍｍであり、より好ましくは１．５〜３ｍｍである。
【００３６】
また、櫛歯１１の寸法は、折り加工されたシート状物に応じた寸法であればよく、例えば、櫛歯の山高さは好ましくは、２〜１５０ｍｍであり、より好ましくは３〜６０ｍｍである。また、櫛歯の山ピッチは好ましくは、３〜２０ｍｍであり、より好ましくは４〜１０ｍｍである。
【００３７】
櫛状部材の材質としては、樹脂または金属などが適用可能であり、樹脂としては非金属であり有機物であれば限定されず適用可能であり、例えば天然樹脂及び合成樹脂などが適用可能である。合成樹脂としては、ポリエステル系樹脂、ナイロン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、などの熱可塑性樹脂が適用可能であり、またエポキシ系樹脂、尿素系樹脂、ポリウレタン系樹脂などの熱硬化性樹脂が適用可能である。また、例えばポリフェニレンスルファミド、ポリエーテルスルホン、ポリイミド、ケトン系ポリマーなどのエンジニアリング樹脂が適用可能である。これらの中で、熱硬化性樹脂やエンジニアリング樹脂などの耐熱性を有する樹脂であれば、櫛状部材の形状が安定しているので好ましい。また、熱可塑性樹脂であれば櫛歯形状に加工する上で研削加工などが容易であるなどの利点がある。また、以上述べた樹脂を用いたＦＲＰなどの複合材も適用可能であり、ＦＲＰなどの複合材であれば繰り返し用いる治具として耐久性が特に優れているので好ましい。また、金属としては例えば鉄、銅、アルミニウム、ステンレス、すず、ニッケルなどの金属、およびこれらの合金などが適用されるが、中でも腐食し難く、また耐久性のあるステンレスが好ましい。
【００３８】
本発明のシート状物の搬送方法は、図１、５及び６に例示するように、前記櫛状部材１０の櫛歯１１が折り加工されたシート状物２の折り山部２ａ間に挿入されており、且つ山部の先端部分が前記窪み１３に嵌め込まれていることにより、前記櫛状部材１０が前記シート状物２に装着されている状態で、前記シート状物２を搬送することを特徴とするシート状物の搬送方法である。
【００３９】
搬送方法の一例を説明すると、まず図５（ａ）に示すように折り加工されたシート状物２の折り山部２ａ間に櫛状部材１０を挿入して、山部の先端部分を前記窪み１３に嵌め込み、図５（ｂ）に示すように該シート状物２のプリーツ間隔を一定に保持した装着構造体２０としておき、次いで図６（ａ）に示すように、この装着構造体２０の櫛状部材１０を手で掴み装着構造体２０全体を持ち上げて搬送することができる。このようにして搬送した後に、この装着構造体２０を断面コ字型の治具３０内に収納して、収納後に図６（ｂ）の状態としてから、図７に例示するようにシート状物２の端部に枠材を固着する工程へ移ることができる。
【００４０】
このような搬送方法によれば、櫛状部材１０を手で掴み装着構造体２０全体を持ち上げてシート状物２を搬送することが可能であるので、シート状物２の底から手で支えながら櫛状部材１０がシート状物２から外れないように慎重に搬送する必要はなく、装着構造体２０の搬送を効率よくしかも確実に行なうことができるという効果がある。
【００４１】
図７は、折り加工されたシート状物の端部に枠材を固着する工程を示す図であり、（ａ）は固着する前の状態を示す図であり、（ｂ）は固着した後の状態を示す図である。（ｃ）は枠材を固着後、櫛状部材を取外した状態を示す図である。図７に示す例では、シート状物２の折り山部２ａ（またはプリーツ折り線）と直交する端面に枠材３が圧着されるようになっている。すなわち、断面コ字型の治具３０内に納められたシート状物２の折り山部２ａ（またはプリーツ折り線）と直交する各端面は開放された状態となっており、この各端面に接着層を介して枠材３を配置し、断面コ字型の治具３０（シート状物２）の側方に設けた加圧板（図示しない）を移動させて、枠材３をシート状物２の折り山部２ａ（またはプリーツ折り線）と直交する各端面に圧着するのである。
【００４２】
本発明の装着構造体２０は、櫛状部材１０の櫛歯１１が折り加工されたシート状物２の折り山部２ａ間に挿入されており、且つ山部の先端部分が前記窪み１３に嵌め込まれていることにより、前記櫛状部材１０が前記シート状物２に装着されているので、折り加工されたシート状物の端部に枠材を固着する工程においても、櫛状部材１０がシート状物２から外れたり、櫛状部材１０の位置がずれたり、斜めに傾いたりすることがなく、シート状物２のプリーツ間隔を確実に保持することが可能である。
【００４３】
図７（ｂ）に示す、折り加工されたシート状物（または装着構造体２０）の端部に枠材が固着した後の状態において、この装着構造体２０から櫛状部材１０を取外せば、図７（ｃ）に示すように、折り加工されたシート状物２の端部に枠材３が固着した製品、例えばフィルタエレメント２５を得ることができる。このように、櫛状部材１０をフィルタエレメント製造用の治具として用いることができる。この場合、櫛状部材１０は繰り返し用いる必要があることから、耐熱性や耐久性に優れた材料を選択して使用することが望ましい。
【００４４】
なお、装着構造体２０においては、シート状物の折り山部２ａの先端部が櫛歯１１の窪み１３に嵌まり込んで、シート状物２の自重又は櫛状部材の自重では脱着できない状態になっている。しかし、折り山部２ａの先端部が櫛歯１１の窪み１３に嵌まり込んでいるだけなので、シート状物から櫛状部材１０を取外すことは容易である。例えば、シート状物を片手で押さえておき、他の手で櫛状部材１０を大きな力をかけなくても容易に取外すことができる。
【００４５】
また、折り加工されたシート状物（または装着構造体２０）の端部に枠材が固着した後に、この装着構造体２０から櫛状部材１０を取除かずにこの形態のまま製品、例えばフィルタエレメントとして提供することも可能である。このように、櫛状部材１０をフィルタエレメントの保形部材として用いることができる。この場合、櫛状部材１０は必ずしも耐熱性や耐久性に優れた材料である必要はなく、使い捨てに適した安価な材質を選定したり、環境に配慮した例えば非ハロゲン系の材料を使用することが望ましい。
【００４６】
前記枠材３としては、シート形状の材料を用いることができ、例えば不織布、織編物、フィルム、発泡樹脂板、樹脂薄板、金属薄板などを用いることができる。例えば枠材が不織布や発泡樹脂板の場合、ある程度の強度を保ちながらも、厚さも嵩高となり、クッション性を有しているので、例えばフィルタエレメントを製造する場合、フィルタエレメントと取付用の剛性枠との気密性に優れるという点から好適である。また、活性炭等の粒子が担持されたシート状物の場合も、接着のし易さから、不織布や発泡樹脂板などの弾力性のあるものが望ましい。
【００４７】
また枠材には、前記シート形状の材料に接着剤や接着性のシートが付着した複合材を用いることが好ましい。例えば接着性のシートとしてホットメルト樹脂シートを前記シート形状の材料に積層して、加熱接着した複合材を用いることができる。また、前記シート形状の材料に接着剤を付着させる場合には、エチレン酢酸ビニル系、熱可塑性ポリウレタン樹脂系、ポリアミド系、ポリエステル系、ポリオレフィン系、スチレン系ブロックポリマー等の熱可塑性ゴムを一例とする合成ゴム系などからなるホットメルト接着剤等を用いるのが望ましい。
【００４８】
なお、シート状物２の折り山部２ａ（またはプリーツ折り線）と直交する端面に枠材３を圧着する場合、シート状物２の各端面に接着層を介して枠材３を手で押し当てながら加圧板（図示しない）を移動させて圧着するのであるが、このような作業の繁雑さを解消するため、例えば断面コ字型の治具３０にシート状物２を収納したとき、その折り山部２ａ（またはプリーツ折り線）と直交する端面が配される開放側に、ステンレス、アルミ或いは銅などの熱伝導性材料により構成された可動板を外方に向かって付勢状態に取り付けた改良型の断面コ字型治具を用いることもできる。
【００４９】
この場合、図７または図９に示すように断面コ字型の治具内に納めたシート状物の各端面に接着層を介して枠材をセットすれば、可動板がこれら接着層及び枠材をシート状物の各端面側に保持するので、枠材３を手で押し当てながら加圧板４を移動させて圧着するという面倒な作業を省略することができる。また加圧板４を除去すると、可動板は外に向かって移動するので、断面コ字型の治具内から目的とする加工品を容易に取り出すことができる。
【００５０】
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】
【００５１】
（折り加工されたシート状物の準備）
メルトブロー用のノズルダイを加熱し、ポリプロピレン樹脂を溶融させた状態で、ポリプロピレン繊維を吐出した。この吐出したポリプロピレン繊維に対して、加熱気流を作用させて、重力の働く方向と同じ方向に平均繊維径２．７μｍの極細繊維の流れを形成した。次いで熱融着性繊維として芯鞘型の複合繊維（繊度：６．６デシテックス、繊維長：６４ｍｍ、芯の樹脂成分はポリプロピレン樹脂、鞘の樹脂成分はポリエチレン繊維）を開繊機により開繊して、前記極細繊維の流れに供給して両者を混合し、移動する金網コンベア上に捕集して、面密度が１０５ｇ／ｍ２の繊維ウェブ（極細繊維の面密度７．０ｇ／ｍ２）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１３０℃の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１０５ｇ／ｍ２で、厚さが１．１ｍｍ（２０ｇ／ｃｍ２荷重時の厚さ）である、エアフィルタ用濾材に用いるシート状物を得た。
次いで、このシート状物に、折り山部２ａの高さが２０ｍｍであり、折り山部のピッチが７ｍｍとなるように折り加工を施し、折り加工されたシート状物Ａ（以下、単にシート状物Ａと称することがある）を得た。
また、このシート状物に、折り山部２ａの高さが６ｍｍであり、折り山部のピッチが５ｍｍとなるように折り加工を施し、折り加工されたシート状物Ｂ（以下、単にシート状物Ｂと称することがある）を得た。
【００５２】
（枠材の準備）
熱融着性繊維としての芯鞘型の複合繊維（繊度：１．９デシテックス、繊維長：５１ｍｍ、芯の樹脂成分は高融点ポリエステル樹脂、鞘の樹脂成分は低融点ポリエステル樹脂）とポリエチレンテレフタレート繊維を混合して、カード機により２４０ｇ／ｍ２の繊維ウェブを形成して、この繊維ウェブを加熱加圧した一対のロール（凹凸を有するロールと平滑なロールの間）に通して、部分的に接着又は融着することにより、厚さ０．９ｍｍの繊維シートを形成した。
次いでこの繊維シートにエマルジョン化されたアクリル系バインダを含浸させ、乾燥と架橋後、２７０ｇ／ｍ２の硬質の不織布を得た。
次いでこの硬質の不織布に、ホットメルト樹脂シートを積層して枠材を得た。
【００５３】
（実施例１）
厚さ２ｍｍのＡＢＳ樹脂の板を削って、図１（ａ）に示す形状の櫛状部材Ａを製作した。この櫛状部材Ａの長辺１５は２３８ｍｍであり、短辺１６は２５ｍｍであり、櫛歯が３４個形成されており、櫛歯の山高さは１７ｍｍであり、櫛歯のピッチは両端を除く中間部で７ｍｍであった。また、櫛歯１１の谷部には窪み１３が形成されており、窪み１３の巾（ｗ）は０．５ｍｍであり、奥行き（ｄ）は１ｍｍであった。また、窪み１３の入口の角度は２１０度であった。
次に、図５（ａ）に示すように、（折り加工されたシート状物の準備）で得たシート状物Ａ（２）の折り山部２ａ間に櫛状部材Ａ（１０）を挿入して、山部の先端部分を窪み１３に嵌め込み、図５（ｂ）に示すように、該シート状物Ａ（２）のプリーツ間隔を一定に保持した装着構造体２０としておき、次いで図６（ａ）に示すように、この装着構造体２０の櫛状部材Ａ（１０）を手で掴み装着構造体２０全体を持ち上げて搬送し、この装着構造体２０を断面コ字型の治具３０内に収納して図６（ｂ）の状態とした。
次いで、図７（ａ）に示すようにシート状物Ａ（２）の端部に、（枠材の準備）で得た枠材３をホットメルト樹脂シートがシート状物Ａ（２）の端面側になるように配置し、断面コ字型の治具３０（シート状物Ａ）の側方に設けた加圧板（図示しない）を移動させて、図７（ｂ）に示すように枠材３をシート状物Ａ（２）の折り山部２ａと直交する各端面に加熱圧着した。次いで、この装着構造体２０から櫛状部材Ａ（１０）を取外して、図７（ｃ）に示すように、シート状物Ａ（２）の端部に枠材３が固着したフィルタエレメント２５を得た。
【００５４】
（実施例２）
厚さ２ｍｍのＡＢＳ樹脂の板を削って、図２（ａ）に示す形状の櫛状部材Ｂを製作した。この櫛状部材Ｂの長辺１５は１７５ｍｍであり、短辺１６は２０ｍｍであり、櫛歯が３５個形成されており、櫛歯の山高さは４ｍｍであり、櫛歯のピッチは約５ｍｍであった。また、櫛歯１１の谷部には窪み１３が形成されており、窪み１３の巾（ｗ）は０．９ｍｍであり、奥行き（ｄ）は２ｍｍであった。また、窪み１３の入口の角度は２０５度であった。
次に、図５（ａ）に示すように、（折り加工されたシート状物の準備）で得たシート状物Ｂ（２）の折り山部２ａ間に櫛状部材Ｂ（１０）を挿入して、山部の先端部分を窪み１３に嵌め込み、図５（ｂ）に示すように、該シート状物Ｂ（２）のプリーツ間隔を一定に保持した装着構造体２０としておき、次いで図６（ａ）に示すように、この装着構造体２０の櫛状部材Ｂ（１０）を手で掴み装着構造体２０全体を持ち上げて搬送し、この装着構造体２０を断面コ字型の治具３０内に収納して図６（ｂ）の状態とした。
次いで、図７（ａ）に示すようにシート状物Ｂ（２）の端面に、（枠材の準備）で得た枠材３をホットメルト樹脂シートがシート状物Ｂ（２）の端面側になるように配置し、断面コ字型の治具３０（シート状物Ｂ）の側方に設けた加圧板（図示しない）を移動させて、図７（ｂ）に示すように枠材３をシート状物Ｂ（２）の折り山部２ａと直交する各端面に加熱圧着した。次いで、この装着構造体２０から櫛状部材Ｂ（１０）を取外して、図７（ｃ）に示すように、シート状物Ｂ（２）の端部に枠材３が固着したフィルタエレメント２５を得た。
【符号の説明】
【００５５】
２ シート状物、濾材
２ａ プリーツ山部
３ 枠材
４ 加熱板
１０ 櫛状部材
１１ 櫛歯
１２ 谷部
１３ 窪み
１４ 窪みの入口
１５ 長辺
１６ 短辺
２０ 装着構造体
２５ フィルタエレメント
３０ 断面コ字型の治具
１００ 櫛状部材
１０１ 櫛歯
【技術分野】
【０００１】
本発明は、折り加工されたシート状物への装着に好適な櫛状部材、この櫛状部材を装着した装着構造体及びシート状物の搬送方法に関し、特には、空気清浄機、エアーコンディショナー、及び車室内に外気を導入する際の空気清浄フィルター（キャビンフィルター）等の除塵や脱臭等を目的とするフィルターに用いられるフィルタエレメントとして好適な折り加工されたシート状物への装着に好適な櫛状部材、この櫛状部材を装着した装着構造体及びシート状物の搬送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、フィルタエレメントは、プリーツ折り加工された濾材のプリーツ間隔を一定に保持すると共に、濾材のプリーツ折り線と交差する端面に枠材を固着することで製造されている。
【０００３】
上記フィルタエレメントの製造過程においては、図８及び図９に示すように、濾材２に枠材３を固着する際には、プリーツ折り加工された濾材２のプリーツ間隔を一定に保持するため、前記濾材２の各プリーツ山部２ａ間に嵌め込まれる櫛歯１０１を一辺に有する薄板状の櫛状部材１００が用いられていた（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
上記櫛状部材１００を用いたフィルタエレメント１の製造過程においては、枠材３の濾材２への固着は、プリーツ折り加工された濾材２の各プリーツ山部２ａ間に櫛状部材１００の櫛歯１０１を嵌め込んで、該濾材２のプリーツ間隔を一定に保持した装着体としておき、次いでこの装着体を図６（ａ）に例示する断面コ字型の治具内に収納した上で、枠材３と濾材２との間にホットメルト接着シート（図示しない）を介在させ、この枠材３に加熱板４を押し当てて該枠材３を濾材２に固着する、という手順で行われていた。
【０００５】
ところが、上記フィルタエレメントの製造方法において、櫛状部材１００は濾材２の各プリーツ山部２ａ間に手作業ではめ込んで装着体としているため、この装着体を断面コ字型の治具内に収納する過程やその後枠材３を濾材２に固着する過程で、櫛状部材１００が濾材２から外れたり、櫛状部材１００の位置がずれたり、斜めに傾いたりすることがあり、その場合には濾材２のプリーツ間隔が確実に保持されない恐れがあった。また、装着体を断面コ字型の治具内に収納する際には、濾材２の底から手で支えながら櫛状部材１００が濾材２から外れないように慎重に搬送する必要があり、手間のかかる工程となっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２４７４７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記問題を解決して、折り加工されたシート状物に櫛状部材を嵌め込んで装着構造体とする際に、櫛状部材がシート状物から外れたり、櫛状部材の位置がずれたり、斜めに傾いたりすることがなく、シート状物のプリーツ間隔を確実に保持することが可能な櫛状部材、この櫛状部材を装着した装着構造体及びシート状物の搬送方法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】
【０００８】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明では、折り加工されたシート状物の折り山部間に挿入して用いる、櫛歯を有する櫛状部材であって、前記櫛歯の谷部には窪みが形成されており、前記窪みの入口の角度が１８０度を超えることを特徴とする櫛状部材をその解決手段とした。
【０００９】
請求項２に係る発明では、請求項１に記載の櫛状部材の櫛歯が折り加工されたシート状物の折り山部間に挿入されており、且つ山部の先端部分が前記窪みに嵌め込まれていることにより、前記櫛状部材が前記シート状物に装着されていることを特徴とする装着構造体である。
【００１０】
請求項３に係る発明では、請求項１に記載の櫛状部材の櫛歯が折り加工されたシート状物の折り山部間に挿入されており、且つ山部の先端部分が前記窪みに嵌め込まれていることにより、前記櫛状部材が前記シート状物に装着されている状態で、前記シート状物を搬送することを特徴とするシート状物の搬送方法である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によって、折り加工されたシート状物に櫛状部材を嵌め込んで装着構造体とする際に、櫛状部材がシート状物から外れたり、櫛状部材の位置がずれたり、斜めに傾いたりすることがなく、シート状物のプリーツ間隔を確実に保持することが可能な櫛状部材、この櫛状部材を装着した装着構造体及びシート状物の搬送方法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】本発明の櫛状部材の一例を示す立面図である。（ａ）は櫛状部材の全体図であり、（ｂ）はＡ部分の拡大図である。（ｃ）はＢ部分の拡大図である。
【図２】本発明の櫛状部材の別の例を示す拡大図である。（ａ）は櫛状部材の全体図であり、（ｂ）はＡ部分の拡大図である。（ｃ）はＢ部分の拡大図である。
【図３】本発明の櫛状部材の別の例を示す拡大図である。（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）はそれぞれ異なる櫛状部材の例を示す図である。
【図４】従来の櫛状部材の例を示す拡大図である。（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれ異なる櫛状部材の従来の例を示す図である。
【図５】折り加工されたシート状物に本発明の櫛状部材を嵌め込んで装着構造体とする工程を説明する図である。（ａ）は櫛状部材を嵌め込む前の状態を示す図である。（ｂ）は櫛状部材を嵌め込んだ後の装着構造体を示す図である。
【図６】本発明の装着構造体を断面コ字型の治具内に収納する工程を説明する図である。（ａ）は収納する前の状態を示す図である。（ｂ）は収納した後の状態を示す図である
【図７】折り加工されたシート状物の端部に枠材を固着する工程を示す図である。（ａ）は固着する前の状態を示す図である。（ｂ）は固着した後の状態を示す図である。（ｃ）は枠材を固着後、櫛状部材を取外した状態を示す図である。
【図８】従来の櫛状部材を示す図である。
【図９】従来の櫛状部材を用いて、折り加工されたシート状物の端部に枠材を固着する工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る櫛状部材、この櫛状部材を装着した装着構造体及びシート状物の搬送方法の実施の形態について詳細に説明する。
【００１４】
本発明の櫛状部材１０は、図５（ａ）、図１（ａ）〜（ｃ）及び図２（ａ）〜（ｃ）に例示するように、折り加工されたシート状物２の折り山部２ａ間に挿入して用いる、櫛歯１１を有する櫛状部材１０であって、前記櫛歯１１の谷部１２には窪み１３が形成されており、前記窪み１３の入口１４の角度αが１８０度を超えることを特徴とする櫛状部材である。図１又は図２の（ａ）は櫛状部材１０の全体を示しており、（ｂ）はＡ部分の拡大図であり、（ｃ）はＢ部分（谷部１２）の拡大図を示している。
【００１５】
本発明の櫛状部材１０を用いて加工されるシート状物２としては、折り襞が可能なシート状物である限り特に限定されず、例えば不織布、織編物、或いは紙などが可能であり、補強材を積層した複合不織布を用いることもできる。このようなシート状物２の具体例としては、例えばエアフィルタ用の濾材、液体フィルタ用の濾材、防音材、脱臭材又はパッキング材などを挙げることができる。
【００１６】
不織布としては、例えばバインダ接着不織布、水流絡合不織布、ニードルパンチ不織布、繊維融着不織布、スパンポンド不織布、メルトブロー不織布、或いは湿式不織布などを単独で、或いはこれらを適宜組み合わせた複合物として用いることができる。尚、メルトブロー不織布を用いる場合、その構成繊維の繊度は１０μｍ以下であることが望ましい。
【００１７】
不織布の材質としては特に限定されず、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系繊維、ナイロン６、ナイロン６６などのポリアミド系繊維、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン系繊維、ポリアクリロニトリルなどのアクリル系繊維、ポリビニルアルコール繊維、及び合成パルプなどの合成繊維の他、レーヨンなどの半合成繊維、綿及びパルプ繊維などの天然繊維、ガラス繊維、セラミックス繊維、金属繊維などの無機繊維などを、単独で、或いはこれらを適宜組み合わせて用いることができる。
【００１８】
またシート状物２には、必要に応じて活性炭粒子、触媒粒子、脱臭粒子などの機能性粒子を担持させることもできる。
【００１９】
またシート状物２の面密度も特に限定されることがなく、使用目的に応じて設定することが可能であり、例えばエアフィルタ用の濾材に使用する不織布であれば、２０〜５００ｇ／ｍ２であることが好ましく、３０〜４００ｇ／ｍ２であることがより好ましく、４０〜３００ｇ／ｍ２であることが更に好ましい。またシート状物２の厚さも特に限定されることがなく、使用目的に応じて設定することが可能であり、例えばエアフィルタ用の濾材に使用する不織布であれば、０．２〜５ｍｍであることが好ましく、０．３〜４ｍｍであることがより好ましく、０．４〜３ｍｍであることが更に好ましい。なお、厚さは２０ｇ／ｃｍ２荷重時の厚さとする。
【００２０】
折り加工されたシート状物においては、多数の折り襞が折られたジグザグ状となっているが、その折り加工方法としては、レシプロ式やロータリー式などのプリーツ加工機による方法や、ジグザグ形状に成形された押型でプレスする方法がある。折り加工されたシート状物の具体例としては、例えばフィルタエレメントを挙げることができる。
【００２１】
上記折り加工方法によりシート状物２に折り加工を施す場合、シート状物２の折り山部２ａの高さとしては、４〜１５０ｍｍが好ましく、４〜６０ｍｍがより好ましい。また、折り山部のピッチは３〜２０ｍｍが好ましく、４〜１０ｍｍがより好ましい。
【００２２】
本発明の櫛状部材１０は、図１又は図２に示すように薄板状をなしており、前記シート状物２の各折り山部２ａ間に嵌め込まれる多数の櫛歯１１を一辺に有している。
【００２３】
櫛歯１１は、シート状物２の折り形状、つまりシート状物２の折り山部２ａの高さ及びピッチに対応した形状となっている。このため、櫛歯１１をシート状物２の各折り山部２ａ間に嵌め込んだとき、各櫛歯１１がシート状物２の各折り山部２ａ間に噛み合って当接し、シート状物２の各折り山部２ａ間相互の間隔を保持するようになっている。
【００２４】
本発明では、図１又は図２に例示するように、櫛歯１１の谷部１２には窪み１３が形成されており、この窪み１３の入口１４の角度αが１８０度を超えることを必要とする。図１又は図２の（ｃ）は谷部１２の全体を示しており、この谷部１２には巾がｗ（ｍｍ）で奥行きがｄ（ｍｍ）である窪み１３が形成されている。ここで、窪み１３の入口１４の角度αとは、窪みに至るまでの谷部１２の入口１４における面ＳＡと、窪み１３の入口１４における面ＳＢとのなす角度αを意味する。
【００２５】
例えば図１（ｃ）においては、窪みに至るまでの谷部１２の入口１４における面として、曲面の先端部１４における面、すなわち先端部１４における曲面の接面ＳＡを適用することができる。したがって、角度αとして、この先端部１４における曲面の接面ＳＡと窪み１３の入口１４における面ＳＢとのなす角度αを採用することができる。この定義によれば、図１（ｃ）の形態において、窪み１３の入口１４の角度αは約２１０度であり、１８０度を超えている。また、図２（ｃ）においては、窪みに至るまでの谷部１２の入口１４における面として、平面ＳＡを適用することができる。したがって、角度αとして、この先端部１４における平面ＳＡと窪み１３の入口１４における面ＳＢとのなす角度αを採用することができる。この定義によれば、図２（ｃ）の形態において、窪み１３の入口１４の角度αは約２０５度であり、１８０度を超えている。
【００２６】
本発明では、このような窪み１３を有することによって、折り加工されたシート状物２の折り山部２ａ間に櫛状部材を嵌め込んで装着構造体とする際に、シート状物の折り山部２ａの先端部が櫛歯１１の窪み１３に嵌まり込んで、シート状物２の自重又は櫛状部材の自重では脱着できない状態になる。そのため、櫛状部材がシート状物から容易に外れたり、櫛状部材の位置が容易にずれたり、容易に斜めに傾いたりすることを防止する効果が生じる。また、図５（ａ）に示すように折り加工されたシート状物２に櫛状部材１０を嵌め込んで、図５（ｂ）に示すように該シート状物２のプリーツ間隔を一定に保持した装着構造体２０としておき、次いで図６（ａ）に示すように、この装着構造体２０の櫛状部材１０を手で掴み装着構造体２０全体を持ち上げて、この装着構造体２０を断面コ字型の治具３０内に収納して、収納後に図６（ｂ）の状態としてから、シート状物２の端部に枠材を固着する工程へ移ることができる。このように、櫛状部材１０を手で掴み装着構造体２０全体を持ち上げてシート状物２を搬送することが可能となるので、シート状物２の底から手で支えながら櫛状部材１０がシート状物２から外れないように慎重に搬送する必要はなくなり、装着構造体２０の搬送を効率よく確実に行なうことができるという効果がある。
【００２７】
本発明の櫛状部材は図１又は図２以外にも、図３の（ａ）〜（ｄ）に例示する形態を挙げることができる。図１と比較して、図３（ａ）では、窪みに至るまでの谷部１２の入口１４における面が図１よりもＲの小さい曲面となっており、窪み１３の巾が奥の方が広くなっている。このため、窪み１３の入口１４の角度αは図１よりも大きく約２４０度となっている。また、図３（ｂ）では、窪みに至るまでの谷部１２の入口１４における面が平面となっている。このため、窪み１３の入口１４の角度αは図１よりも小さく約１９０度となっている。
【００２８】
また、図３（ｃ）では、窪みに至るまでの谷部１２の入口１４における面が平面ＳＡとなっているが、窪み１３の断面形状が円形となっている。ここで、窪み１３の入口１４における面として、曲面の先端部１４における面、すなわち先端部１４における曲面の接面ＳＢを適用することができる。したがって、角度αとして、窪みに至るまでの谷部１２の入口１４における平面ＳＡとこの先端部１４における窪み１３の曲面の接面ＳＢとのなす角度αを採用することができる。この定義によれば、図３（ｃ）の形態において、窪み１３の入口１４の角度αは約２５０度であり、１８０度を超えている。また、図３（ｄ）では、窪み１３の断面形状が逆三角形となっており、窪みに至るまでの谷部１２の入口１４における面が平面となっている。この形態では、窪み１３の入口１４の角度αは図１よりも小さく約２０５度となっている。
【００２９】
本発明の櫛状部材を示す図１〜図３に対して、図４の（ａ）〜（ｃ）には、従来技術の形態を示す。図４（ａ）では、窪み１３自体存在しないが、仮に谷部１２の先端に近い任意の箇所を谷部１２の入口１４と定めると、図１と比較して、窪みに至るまでの谷部１２の入口１４における面が平面となっている点が異なり、また、窪み１３の巾が奥の方が狭くなっている点で異なる。このように、窪み１３の入口１４の角度αは１８０度となっており、本発明の範囲外である。この図のように、窪み１３の入口１４の角度αが１８０度以下の場合、折り加工されたシート状物に櫛状部材を嵌め込んだ際に、「シート状物の折り山部２ａの先端部が櫛歯１１の窪み１３に嵌まり込んで、自重では脱着できない状態になる」という効果は生じない。
【００３０】
また、図４（ｂ）では、図１と比較して、窪みに至るまでの谷部１２の入口１４における面が平面ＳＡとなっているが、窪み１３の断面形状が半円形となっており、前述の図３（ｃ）の形態に似ている。しかし、窪み１３の入口１４の角度αは１８０度となっており、本発明の範囲外である。また、図４（ｃ）においても、窪み１３の入口１４の角度αは約１６０度であり、本発明の範囲外である。
【００３１】
本発明において、谷部１２には巾がｗ（ｍｍ）で奥行きがｄ（ｍｍ）である窪み１３が形成されているが、ｗは０．２〜５ｍｍであることが好ましく、０．３〜４ｍｍであることがより好ましく、０．４〜３ｍｍであることが更に好ましい。０．２ｍｍ未満であると、シート状物の折り山部２ａの先端部が櫛歯１１の窪み１３に嵌まり込むことが容易でなくなる場合があり、５ｍｍを超えると、折り山部２ａの先端部が櫛歯１１の窪み１３に嵌まり込んだとしても直ぐに抜けてしまう場合がある。なお、巾ｗ（ｍｍ）はシート状物の厚さ（ｍｍ）を考慮して設定することが好ましく、厚さ（ｍｍ）／巾ｗ（ｍｍ）の比率は０．５以上であることが好ましく、０．７〜４であることがより好ましく、１〜３であることが更に好ましい。比率が０．５未満である場合は折り山部２ａの先端部が櫛歯１１の窪み１３に嵌まり込んだとしても直ぐに抜けてしまう場合があり、比率が４を超えると折り山部２ａの先端部が櫛歯１１の窪み１３に嵌まり込むことが容易でなくなる場合がある。
【００３２】
また、奥行きｄは０．４〜１０ｍｍであることが好ましく、０．５〜５ｍｍであることがより好ましく、０．７〜３ｍｍであることが更に好ましい。０．４ｍｍ未満であると、シート状物の折り山部２ａの先端部が櫛歯１１の窪み１３に嵌まり込むことが容易でなくなる場合があり、１０ｍｍを超えると、櫛状部材１０が破損し易くなる場合がある。また、奥行きｄ（ｍｍ）は巾ｗ（ｍｍ）の１倍以上であることが好ましく、１．２〜４．５倍であることがより好ましく、１．５〜３倍が更に好ましい。１倍未満であると、シート状物の折り山部２ａの先端部が櫛歯１１の窪み１３に嵌まり込むことが容易でなくなる場合があり、４．５倍を超えると、櫛状部材１０が破損し易くなる場合がある。
【００３３】
また、窪み１３の入口１４の角度αは１８１〜２８０度であることが好ましく、１８５〜２７０度であることがより好ましく、１８５〜２６０度であることが更に好ましい。１８１度未満であると、折り山部２ａの先端部が櫛歯１１の窪み１３に嵌まり込んだとしても直ぐに抜けてしまう場合があり、２８０度を超えると、櫛状部材１０が破損し易くなる場合がある。
【００３４】
本発明の櫛状部材１０は、図１に示すように、少なくとも一つの長辺１５が櫛歯１１を有する略長方形の板状体である。また、櫛歯１１の形状は折り加工されたシート状物に応じた形状であればよく、必ずしも同じ形状の櫛歯が並んでいる必要は無い。例えば図１（ａ）のように、最端にある櫛歯の山幅が他の櫛歯の山幅よりも大きくなっている形状が可能である。また、櫛歯形状は少なくとも一つの長辺に形成されていることが必要であるが、二つの長辺に形成されていることも可能である。
【００３５】
略長方形の板状体の寸法は、折り加工されたシート状物に応じた寸法であればよく、例えば、長辺１５は好ましくは、５０〜６００ｍｍであり、より好ましくは１００〜３００ｍｍである。また、短辺１６は好ましくは、１０〜２００ｍｍであり、より好ましくは１５〜１００ｍｍである。また、厚さは好ましくは、１〜５ｍｍであり、より好ましくは１．５〜３ｍｍである。
【００３６】
また、櫛歯１１の寸法は、折り加工されたシート状物に応じた寸法であればよく、例えば、櫛歯の山高さは好ましくは、２〜１５０ｍｍであり、より好ましくは３〜６０ｍｍである。また、櫛歯の山ピッチは好ましくは、３〜２０ｍｍであり、より好ましくは４〜１０ｍｍである。
【００３７】
櫛状部材の材質としては、樹脂または金属などが適用可能であり、樹脂としては非金属であり有機物であれば限定されず適用可能であり、例えば天然樹脂及び合成樹脂などが適用可能である。合成樹脂としては、ポリエステル系樹脂、ナイロン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、などの熱可塑性樹脂が適用可能であり、またエポキシ系樹脂、尿素系樹脂、ポリウレタン系樹脂などの熱硬化性樹脂が適用可能である。また、例えばポリフェニレンスルファミド、ポリエーテルスルホン、ポリイミド、ケトン系ポリマーなどのエンジニアリング樹脂が適用可能である。これらの中で、熱硬化性樹脂やエンジニアリング樹脂などの耐熱性を有する樹脂であれば、櫛状部材の形状が安定しているので好ましい。また、熱可塑性樹脂であれば櫛歯形状に加工する上で研削加工などが容易であるなどの利点がある。また、以上述べた樹脂を用いたＦＲＰなどの複合材も適用可能であり、ＦＲＰなどの複合材であれば繰り返し用いる治具として耐久性が特に優れているので好ましい。また、金属としては例えば鉄、銅、アルミニウム、ステンレス、すず、ニッケルなどの金属、およびこれらの合金などが適用されるが、中でも腐食し難く、また耐久性のあるステンレスが好ましい。
【００３８】
本発明のシート状物の搬送方法は、図１、５及び６に例示するように、前記櫛状部材１０の櫛歯１１が折り加工されたシート状物２の折り山部２ａ間に挿入されており、且つ山部の先端部分が前記窪み１３に嵌め込まれていることにより、前記櫛状部材１０が前記シート状物２に装着されている状態で、前記シート状物２を搬送することを特徴とするシート状物の搬送方法である。
【００３９】
搬送方法の一例を説明すると、まず図５（ａ）に示すように折り加工されたシート状物２の折り山部２ａ間に櫛状部材１０を挿入して、山部の先端部分を前記窪み１３に嵌め込み、図５（ｂ）に示すように該シート状物２のプリーツ間隔を一定に保持した装着構造体２０としておき、次いで図６（ａ）に示すように、この装着構造体２０の櫛状部材１０を手で掴み装着構造体２０全体を持ち上げて搬送することができる。このようにして搬送した後に、この装着構造体２０を断面コ字型の治具３０内に収納して、収納後に図６（ｂ）の状態としてから、図７に例示するようにシート状物２の端部に枠材を固着する工程へ移ることができる。
【００４０】
このような搬送方法によれば、櫛状部材１０を手で掴み装着構造体２０全体を持ち上げてシート状物２を搬送することが可能であるので、シート状物２の底から手で支えながら櫛状部材１０がシート状物２から外れないように慎重に搬送する必要はなく、装着構造体２０の搬送を効率よくしかも確実に行なうことができるという効果がある。
【００４１】
図７は、折り加工されたシート状物の端部に枠材を固着する工程を示す図であり、（ａ）は固着する前の状態を示す図であり、（ｂ）は固着した後の状態を示す図である。（ｃ）は枠材を固着後、櫛状部材を取外した状態を示す図である。図７に示す例では、シート状物２の折り山部２ａ（またはプリーツ折り線）と直交する端面に枠材３が圧着されるようになっている。すなわち、断面コ字型の治具３０内に納められたシート状物２の折り山部２ａ（またはプリーツ折り線）と直交する各端面は開放された状態となっており、この各端面に接着層を介して枠材３を配置し、断面コ字型の治具３０（シート状物２）の側方に設けた加圧板（図示しない）を移動させて、枠材３をシート状物２の折り山部２ａ（またはプリーツ折り線）と直交する各端面に圧着するのである。
【００４２】
本発明の装着構造体２０は、櫛状部材１０の櫛歯１１が折り加工されたシート状物２の折り山部２ａ間に挿入されており、且つ山部の先端部分が前記窪み１３に嵌め込まれていることにより、前記櫛状部材１０が前記シート状物２に装着されているので、折り加工されたシート状物の端部に枠材を固着する工程においても、櫛状部材１０がシート状物２から外れたり、櫛状部材１０の位置がずれたり、斜めに傾いたりすることがなく、シート状物２のプリーツ間隔を確実に保持することが可能である。
【００４３】
図７（ｂ）に示す、折り加工されたシート状物（または装着構造体２０）の端部に枠材が固着した後の状態において、この装着構造体２０から櫛状部材１０を取外せば、図７（ｃ）に示すように、折り加工されたシート状物２の端部に枠材３が固着した製品、例えばフィルタエレメント２５を得ることができる。このように、櫛状部材１０をフィルタエレメント製造用の治具として用いることができる。この場合、櫛状部材１０は繰り返し用いる必要があることから、耐熱性や耐久性に優れた材料を選択して使用することが望ましい。
【００４４】
なお、装着構造体２０においては、シート状物の折り山部２ａの先端部が櫛歯１１の窪み１３に嵌まり込んで、シート状物２の自重又は櫛状部材の自重では脱着できない状態になっている。しかし、折り山部２ａの先端部が櫛歯１１の窪み１３に嵌まり込んでいるだけなので、シート状物から櫛状部材１０を取外すことは容易である。例えば、シート状物を片手で押さえておき、他の手で櫛状部材１０を大きな力をかけなくても容易に取外すことができる。
【００４５】
また、折り加工されたシート状物（または装着構造体２０）の端部に枠材が固着した後に、この装着構造体２０から櫛状部材１０を取除かずにこの形態のまま製品、例えばフィルタエレメントとして提供することも可能である。このように、櫛状部材１０をフィルタエレメントの保形部材として用いることができる。この場合、櫛状部材１０は必ずしも耐熱性や耐久性に優れた材料である必要はなく、使い捨てに適した安価な材質を選定したり、環境に配慮した例えば非ハロゲン系の材料を使用することが望ましい。
【００４６】
前記枠材３としては、シート形状の材料を用いることができ、例えば不織布、織編物、フィルム、発泡樹脂板、樹脂薄板、金属薄板などを用いることができる。例えば枠材が不織布や発泡樹脂板の場合、ある程度の強度を保ちながらも、厚さも嵩高となり、クッション性を有しているので、例えばフィルタエレメントを製造する場合、フィルタエレメントと取付用の剛性枠との気密性に優れるという点から好適である。また、活性炭等の粒子が担持されたシート状物の場合も、接着のし易さから、不織布や発泡樹脂板などの弾力性のあるものが望ましい。
【００４７】
また枠材には、前記シート形状の材料に接着剤や接着性のシートが付着した複合材を用いることが好ましい。例えば接着性のシートとしてホットメルト樹脂シートを前記シート形状の材料に積層して、加熱接着した複合材を用いることができる。また、前記シート形状の材料に接着剤を付着させる場合には、エチレン酢酸ビニル系、熱可塑性ポリウレタン樹脂系、ポリアミド系、ポリエステル系、ポリオレフィン系、スチレン系ブロックポリマー等の熱可塑性ゴムを一例とする合成ゴム系などからなるホットメルト接着剤等を用いるのが望ましい。
【００４８】
なお、シート状物２の折り山部２ａ（またはプリーツ折り線）と直交する端面に枠材３を圧着する場合、シート状物２の各端面に接着層を介して枠材３を手で押し当てながら加圧板（図示しない）を移動させて圧着するのであるが、このような作業の繁雑さを解消するため、例えば断面コ字型の治具３０にシート状物２を収納したとき、その折り山部２ａ（またはプリーツ折り線）と直交する端面が配される開放側に、ステンレス、アルミ或いは銅などの熱伝導性材料により構成された可動板を外方に向かって付勢状態に取り付けた改良型の断面コ字型治具を用いることもできる。
【００４９】
この場合、図７または図９に示すように断面コ字型の治具内に納めたシート状物の各端面に接着層を介して枠材をセットすれば、可動板がこれら接着層及び枠材をシート状物の各端面側に保持するので、枠材３を手で押し当てながら加圧板４を移動させて圧着するという面倒な作業を省略することができる。また加圧板４を除去すると、可動板は外に向かって移動するので、断面コ字型の治具内から目的とする加工品を容易に取り出すことができる。
【００５０】
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】
【００５１】
（折り加工されたシート状物の準備）
メルトブロー用のノズルダイを加熱し、ポリプロピレン樹脂を溶融させた状態で、ポリプロピレン繊維を吐出した。この吐出したポリプロピレン繊維に対して、加熱気流を作用させて、重力の働く方向と同じ方向に平均繊維径２．７μｍの極細繊維の流れを形成した。次いで熱融着性繊維として芯鞘型の複合繊維（繊度：６．６デシテックス、繊維長：６４ｍｍ、芯の樹脂成分はポリプロピレン樹脂、鞘の樹脂成分はポリエチレン繊維）を開繊機により開繊して、前記極細繊維の流れに供給して両者を混合し、移動する金網コンベア上に捕集して、面密度が１０５ｇ／ｍ２の繊維ウェブ（極細繊維の面密度７．０ｇ／ｍ２）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１３０℃の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１０５ｇ／ｍ２で、厚さが１．１ｍｍ（２０ｇ／ｃｍ２荷重時の厚さ）である、エアフィルタ用濾材に用いるシート状物を得た。
次いで、このシート状物に、折り山部２ａの高さが２０ｍｍであり、折り山部のピッチが７ｍｍとなるように折り加工を施し、折り加工されたシート状物Ａ（以下、単にシート状物Ａと称することがある）を得た。
また、このシート状物に、折り山部２ａの高さが６ｍｍであり、折り山部のピッチが５ｍｍとなるように折り加工を施し、折り加工されたシート状物Ｂ（以下、単にシート状物Ｂと称することがある）を得た。
【００５２】
（枠材の準備）
熱融着性繊維としての芯鞘型の複合繊維（繊度：１．９デシテックス、繊維長：５１ｍｍ、芯の樹脂成分は高融点ポリエステル樹脂、鞘の樹脂成分は低融点ポリエステル樹脂）とポリエチレンテレフタレート繊維を混合して、カード機により２４０ｇ／ｍ２の繊維ウェブを形成して、この繊維ウェブを加熱加圧した一対のロール（凹凸を有するロールと平滑なロールの間）に通して、部分的に接着又は融着することにより、厚さ０．９ｍｍの繊維シートを形成した。
次いでこの繊維シートにエマルジョン化されたアクリル系バインダを含浸させ、乾燥と架橋後、２７０ｇ／ｍ２の硬質の不織布を得た。
次いでこの硬質の不織布に、ホットメルト樹脂シートを積層して枠材を得た。
【００５３】
（実施例１）
厚さ２ｍｍのＡＢＳ樹脂の板を削って、図１（ａ）に示す形状の櫛状部材Ａを製作した。この櫛状部材Ａの長辺１５は２３８ｍｍであり、短辺１６は２５ｍｍであり、櫛歯が３４個形成されており、櫛歯の山高さは１７ｍｍであり、櫛歯のピッチは両端を除く中間部で７ｍｍであった。また、櫛歯１１の谷部には窪み１３が形成されており、窪み１３の巾（ｗ）は０．５ｍｍであり、奥行き（ｄ）は１ｍｍであった。また、窪み１３の入口の角度は２１０度であった。
次に、図５（ａ）に示すように、（折り加工されたシート状物の準備）で得たシート状物Ａ（２）の折り山部２ａ間に櫛状部材Ａ（１０）を挿入して、山部の先端部分を窪み１３に嵌め込み、図５（ｂ）に示すように、該シート状物Ａ（２）のプリーツ間隔を一定に保持した装着構造体２０としておき、次いで図６（ａ）に示すように、この装着構造体２０の櫛状部材Ａ（１０）を手で掴み装着構造体２０全体を持ち上げて搬送し、この装着構造体２０を断面コ字型の治具３０内に収納して図６（ｂ）の状態とした。
次いで、図７（ａ）に示すようにシート状物Ａ（２）の端部に、（枠材の準備）で得た枠材３をホットメルト樹脂シートがシート状物Ａ（２）の端面側になるように配置し、断面コ字型の治具３０（シート状物Ａ）の側方に設けた加圧板（図示しない）を移動させて、図７（ｂ）に示すように枠材３をシート状物Ａ（２）の折り山部２ａと直交する各端面に加熱圧着した。次いで、この装着構造体２０から櫛状部材Ａ（１０）を取外して、図７（ｃ）に示すように、シート状物Ａ（２）の端部に枠材３が固着したフィルタエレメント２５を得た。
【００５４】
（実施例２）
厚さ２ｍｍのＡＢＳ樹脂の板を削って、図２（ａ）に示す形状の櫛状部材Ｂを製作した。この櫛状部材Ｂの長辺１５は１７５ｍｍであり、短辺１６は２０ｍｍであり、櫛歯が３５個形成されており、櫛歯の山高さは４ｍｍであり、櫛歯のピッチは約５ｍｍであった。また、櫛歯１１の谷部には窪み１３が形成されており、窪み１３の巾（ｗ）は０．９ｍｍであり、奥行き（ｄ）は２ｍｍであった。また、窪み１３の入口の角度は２０５度であった。
次に、図５（ａ）に示すように、（折り加工されたシート状物の準備）で得たシート状物Ｂ（２）の折り山部２ａ間に櫛状部材Ｂ（１０）を挿入して、山部の先端部分を窪み１３に嵌め込み、図５（ｂ）に示すように、該シート状物Ｂ（２）のプリーツ間隔を一定に保持した装着構造体２０としておき、次いで図６（ａ）に示すように、この装着構造体２０の櫛状部材Ｂ（１０）を手で掴み装着構造体２０全体を持ち上げて搬送し、この装着構造体２０を断面コ字型の治具３０内に収納して図６（ｂ）の状態とした。
次いで、図７（ａ）に示すようにシート状物Ｂ（２）の端面に、（枠材の準備）で得た枠材３をホットメルト樹脂シートがシート状物Ｂ（２）の端面側になるように配置し、断面コ字型の治具３０（シート状物Ｂ）の側方に設けた加圧板（図示しない）を移動させて、図７（ｂ）に示すように枠材３をシート状物Ｂ（２）の折り山部２ａと直交する各端面に加熱圧着した。次いで、この装着構造体２０から櫛状部材Ｂ（１０）を取外して、図７（ｃ）に示すように、シート状物Ｂ（２）の端部に枠材３が固着したフィルタエレメント２５を得た。
【符号の説明】
【００５５】
２ シート状物、濾材
２ａ プリーツ山部
３ 枠材
４ 加熱板
１０ 櫛状部材
１１ 櫛歯
１２ 谷部
１３ 窪み
１４ 窪みの入口
１５ 長辺
１６ 短辺
２０ 装着構造体
２５ フィルタエレメント
３０ 断面コ字型の治具
１００ 櫛状部材
１０１ 櫛歯
【特許請求の範囲】
【請求項１】
折り加工されたシート状物の折り山部間に挿入して用いる、櫛歯を有する櫛状部材であって、前記櫛歯の谷部には窪みが形成されており、前記窪みの入口の角度が１８０度を超えることを特徴とする櫛状部材。
【請求項２】
請求項１に記載の櫛状部材の櫛歯が折り加工されたシート状物の折り山部間に挿入されており、且つ山部の先端部分が前記窪みに嵌め込まれていることにより、前記櫛状部材が前記シート状物に装着されていることを特徴とする装着構造体。
【請求項３】
請求項１に記載の櫛状部材の櫛歯が折り加工されたシート状物の折り山部間に挿入されており、且つ山部の先端部分が前記窪みに嵌め込まれていることにより、前記櫛状部材が前記シート状物に装着されている状態で、前記シート状物を搬送することを特徴とするシート状物の搬送方法。
【請求項１】
折り加工されたシート状物の折り山部間に挿入して用いる、櫛歯を有する櫛状部材であって、前記櫛歯の谷部には窪みが形成されており、前記窪みの入口の角度が１８０度を超えることを特徴とする櫛状部材。
【請求項２】
請求項１に記載の櫛状部材の櫛歯が折り加工されたシート状物の折り山部間に挿入されており、且つ山部の先端部分が前記窪みに嵌め込まれていることにより、前記櫛状部材が前記シート状物に装着されていることを特徴とする装着構造体。
【請求項３】
請求項１に記載の櫛状部材の櫛歯が折り加工されたシート状物の折り山部間に挿入されており、且つ山部の先端部分が前記窪みに嵌め込まれていることにより、前記櫛状部材が前記シート状物に装着されている状態で、前記シート状物を搬送することを特徴とするシート状物の搬送方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−２４６９７（Ｐ２０１２−２４６９７Ａ）
【公開日】平成２４年２月９日（２０１２．２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１６５７４０（Ｐ２０１０−１６５７４０）
【出願日】平成２２年７月２３日（２０１０．７．２３）
【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２月９日（２０１２．２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月２３日（２０１０．７．２３）
【出願人】（０００２２９５４２）日本バイリーン株式会社 (378)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]