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JP2002011311A - 濾過材の製造方法及び濾過材 - Google Patents

濾過材の製造方法及び濾過材

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Publication number
JP2002011311A
JP2002011311A JP2000294734A JP2000294734A JP2002011311A JP 2002011311 A JP2002011311 A JP 2002011311A JP 2000294734 A JP2000294734 A JP 2000294734A JP 2000294734 A JP2000294734 A JP 2000294734A JP 2002011311 A JP2002011311 A JP 2002011311A
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JP
Japan
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filter
fiber layer
nonwoven fabric
functional member
edge
Prior art date
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Pending
Application number
JP2000294734A
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English (en)
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Takashige Takagaki
孝成 高垣
Koichi Oda
浩一 小田
Minoru Honda
稔 本田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Boshoku Corp
Original Assignee
Toyota Boshoku Corp
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Publication date
Application filed by Toyota Boshoku Corp filed Critical Toyota Boshoku Corp
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Priority to DE60136509T priority patent/DE60136509D1/de
Priority to EP01110314A priority patent/EP1149620B8/en
Priority to US09/842,708 priority patent/US6454827B2/en
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 濾過材を成形する際の成形効率を向上させ
る。 【解決手段】 本発明の濾過材の製造方法は、繊維層と
繊維層間に収納された機能部材とを用いて濾過材を製造
する濾過材の製造方法であって、濾過材の片側面の形状
と等しい形状に形成されている第一の繊維層２１を準備
する工程と、第一の繊維層２１の表面に機能部材２３を
配置する工程と、第一の繊維層２１の表面に配置された
機能部材２３に対して半溶融状態の繊維を紡出して第二
の繊維層２２を形成する工程とを有することを特徴とす
る。このため、不織布間に機能部材を挟んだ状態でプレ
ス成形等を行う必要がなくなり、機能部材の脱落防止対
策及び機能部材による不織布の破れ防止対策が不要にな
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、繊維層と繊維層間
に収納された機能部材とを用いて濾過材を製造する濾過
材の製造方法及び濾過材に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、内燃機関用のフィルタでは、空
気を濾過する不織布の間に燃料蒸気を吸着する活性炭等
を収納したサンドイッチ構造のものが使用される。図１
２はフィルタ１００の製造過程の一部を表す分解斜視図
である。フィルタ１００の製造では、先ず、平面状の不
織布が製造される。次に、二枚の不織布の間に活性炭が
収納され、さらにその不織布が波形にプレス成形される
ことによりフィルタ本体１０２が成形される。次に、フ
ィルタ本体１０２の波形の両端部が側面シート１０４に
接着等されて、そのフィルタ本体１０２の形状が所定形
状に保持され、フィルタ１００が完成する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記したフィ
ルタ１００の製造では、二枚の不織布の間に活性炭を挟
んだ後にそれらの不織布を波形にプレス成形してフィル
タ本体１０２を形成する。このため、不織布をプレス成
形する際に、活性炭の脱落防止対策及び活性炭による不
織布の破れ対策を図る必要がある。このため、フィルタ
１００の成形に手間が掛かり、製造コストが高くなると
いう問題がある。本発明は、上記問題点に鑑みてなされ
たものであり、濾過材を製造する際の成形効率を向上さ
せて、濾過材の製造コストを低減させることを目的とす
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記した課題は、各請求
項の発明によって解決される。請求項１の発明は、繊維
層と繊維層間に収納された機能部材とを用いて濾過材を
製造する濾過材の製造方法であって、前記濾過材の片側
面の形状と等しい形状に形成されている第一の繊維層を
準備する工程と、第一の繊維層の表面に前記機能部材を
配置する工程と、第一の繊維層の表面に配置された前記
機能部材に対して半溶融状態の繊維を紡出して第二の繊
維層を形成する工程とを有することを特徴とする。
【０００５】本発明によると、濾過材の片側面の形状と
等しい形状に形成されている第一の繊維層に機能部材及
び第二の繊維層を順番に積層することにより濾過材を製
造できる。このため、不織布間に機能部材を挟んだ状態
でプレス成形等を行う必要がなくなり、機能部材の脱落
防止対策及び機能部材による不織布の破れ防止対策が不
要になる。したがって、濾過材を成形する際の成形効率
が向上し、濾過材の製造コストを低減させることができ
る。ここで、機能部材とは、燃料蒸気の吸着機能を有す
る部材、吸湿機能を有する部材、脱臭機能を有する部
材、濾過材の補強機能を有する部材等、種々の部材を含
むものとする。
【０００６】ここで、請求項２のように、型面に対して
半溶融状態の繊維を紡出して第一の繊維層を形成するよ
うにすれば、第一の繊維層の成形が容易になる。また、
請求項３のように、第一の繊維層の濾過部に設けられた
袋状部分の凹部に機能部材を満たすようにすれば、袋状
部分を通過する流体の負圧によって凹部が縮小方向に変
形しようとしても、凹部に満たされた機能部材によって
その変形が抑制される。このため、濾過材の通気抵抗の
増加を抑えることができる。また、請求項４のように、
第一の繊維層の縁部よりも内側に機能部材を配置し、そ
の機能部材及び第一の繊維層に第二の繊維層を積層する
ようにすれば、第一の繊維層の縁部と第二の繊維層の縁
部との接合部によって機能部材はシールされる。このた
め、例えば、機能部材が粉状物あるいは粒状物であった
としても、その機能部材が第一の繊維層と第二の繊維層
との間から脱落することはない。
【０００７】また、請求項５のように、第二の繊維層が
可塑性を有している状態で、第一の繊維層と第二の繊維
層との重ねられた縁部を加圧するようにすれば、第一の
繊維層の縁部と第二の繊維層の縁部とを強固に接合する
ことができ、濾過材の縁部のシール性が向上する。ま
た、縁部が板状に硬化するためその縁部が濾過材の支持
フランジとなるとともに、濾過材全体の剛性が向上す
る。また、請求項６のように、機能部材の縁部が第一の
繊維層の縁部よりも外側に位置するようにその機能部材
を配置すれば、濾過材の周縁に機能部材による支持フラ
ンジを形成できる。
【０００８】また、請求項７の濾過材は、前記濾過材の
片側面の形状と等しい形状に形成されており、濾過部に
袋状部分を備える第一の繊維層と、前記第一の繊維層に
おける袋状部分の凹部に満たされている機能部材と、前
記機能部材の表面に配置されている第二の繊維層とを有
している。このため、不織布間に機能部材を挟んだ状態
でプレス成形等を行う必要がなくなり、濾過材を成形す
る際の成形効率が向上し、濾過材の製造コストを低減さ
せることができる。また、請求項３と同様に、袋状部分
を通過する流体の負圧によって凹部が縮小方向に変形し
ようとしても、凹部に満たされた機能部材によってその
変形が抑制される。
【０００９】
【発明の実施の形態】［実施形態１］以下、図１、図２
及び図６に基づいて本発明の実施形態１に係る濾過材の
製造方法について説明する。本実施の形態は、濾過材
（以下、フィルタという）を製造する方法に関するもの
であり、図１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）にそのフィルタの
製造工程を表す模式図、図２にフィルタ製造設備の概略
斜視図等が示されている。また、図６はフィルタの縁部
の加圧工程を表す斜視図である。
【００１０】フィルタ１０は、図６に示すように、波形
に形成されたフィルタ本体１２とそのフィルタ本体１２
の周囲を構成する外周枠部１４とから構成されており、
そのフィルタ本体１２と外周枠部１４とが一体に成形さ
れる。フィルタ１０は、図２（Ｂ）等に示すように、例
えば空気を濾過する第一不織布２１と第二不織布２２と
の間に燃料蒸気等の吸着材である活性炭２３を挟んだ構
造であり、活性炭２３の層はフィルタ本体１２の所定位
置に形成されている。なお、図２（Ｂ）は図２（Ａ）の
Ｂ部の横断面図である。
【００１１】フィルタ製造設備１は、図２（Ａ）に示す
ように、Ｙ方向に延びる製造ラインＲを備えており、そ
の製造ラインＲに複数の成形型２がその製造ラインＲに
沿って水平移動できるように設置されている。成形型２
は、フィルタ１０の片側面（裏面）の形状と等しい形状
の成形面２ｆを有しており、通気性がある金属製の網に
より形成されている。
【００１２】製造ラインＲの上方には成形型２から一定
の高さ位置に紡糸ノズル４が設置されている。紡糸ノズ
ル４は、製造ラインＲの幅方向に配置された複数台（図
２では五台）の紡糸ノズル４が一組で使用され、それら
の紡糸ノズル４の組がＹ方向に二個所設けられている。
以下、製造ラインＲの上流側に設置されている紡糸ノズ
ル４の組を上流側ノズル４Ｆと呼び、下流側に設置され
ている紡糸ノズル４の組を下流側ノズル４Ｋと呼ぶ。
【００１３】紡糸ノズル４は、例えばメルトブロー法を
利用したノズルであり、図示されていない押出機から射
出した繊維状樹脂を成形型２の成形面２ｆに堆積する。
このとき、樹脂の繊維は半溶融状態であり、その成形面
２ｆに対して紡出された繊維が互いに接触することで融
着し、その繊維の層が不織布となる。なお、紡糸ノズル
４にスパンボンド法を利用したノズルを使用することも
可能である。
【００１４】次に、フィルタ１０の製造方法について説
明する。先ず、成形型２が製造ラインＲに沿ってＹ方向
に水平に動かされる。そして、その成形型２の先端が上
流側ノズル４Ｆの真下の位置に到達すると、上流側ノズ
ル４Ｆから紡出された半溶融状態の繊維４Ｓが成形型２
の成形面２ｆに堆積される。この時、上流側ノズル４Ｆ
に対して成形型２はＹ方向に移動しているため、図１
（Ａ）に示すように、その成形型２の成形面２ｆには先
端側から順番に半溶融状態の繊維４Ｓが供給される。そ
して、供給された繊維４Ｓが互いに接触することにより
接触点で融着し、その繊維４Ｓの層が第一不織布２１と
なる。
【００１５】このようにして、第一不織布２１に被われ
た成形型２は活性炭２３が供給される位置まで搬送さ
れ、図１（Ｂ）に示すように、フィルタ本体１２に相当
する所定位置に活性炭２３が積層される。このとき、第
一不織布２１の縁部２１ｅ（図２（Ａ）参照）には活性
炭２３が掛らないように、活性炭２３が積層される範囲
が決められている。第一不織布２１に活性炭２３が積層
された成形型２が下流側ノズル４Ｋの位置まで到達する
と、下流側ノズル４Ｋから紡出された半溶融状態の繊維
４Ｑが堆積される。
【００１６】この時、下流側ノズル４Ｋに対して成形型
２はＹ方向に移動しているため、図１（Ｃ）に示すよう
に、その成形型２の第一不織布２１及び活性炭２３の上
には先端側から順番に半溶融状態の繊維４Ｑが供給され
る。そして、その供給された繊維４Ｑが互いに接触して
接触点で融着し、その繊維４Ｑの層が第二不織布２２と
なる。このとき、活性炭２３の層が存在しない部分、即
ち、第一不織布２１の縁部２１ｅ等では、第二不織布２
２の繊維４Ｑと第一不織布２１の繊維４Ｓとが接触する
ため、それぞれの繊維４Ｓ，４Ｑが接触点で融着し、第
二不織布２２は第一不織布２１に接着される。
【００１７】このようにして、第二不織布２２の形成が
完了すると、図６に示すように、第一不織布２１の縁部
２１ｅに重ねられた第二不織布２２の縁部２２ｅが例え
ばローラ２９により押圧される。これによって、第一不
織布２１の縁部２１ｅと第二不織布２２の縁部２２ｅと
が強固に接合されてフィルタ１０の縁部のシール性が向
上する。また、不織布２１，２２の縁部２１ｅ，２２ｅ
が樹脂板状に硬化するためその縁部２１ｅ，２２ｅがフ
ィルタ１０の支持フランジとなるとともに、フィルタ１
０全体の剛性が向上する。なお、ローラ２９の代わりに
プレス等を使用することも可能である。
【００１８】このように、上記したフィルタ１０の製造
方法によると、成形型２の成形面２ｆに第一不織布２
１、活性炭２３及び第二不織布２２を順番に積層するこ
とによりフィルタ１０を製造できるため、従来のように
プレス成形工程や接着等の工程が不要になり、フィルタ
１０の製造効率が向上する。また、第一不織布２１の縁
部２１ｅには第二不織布２２の縁部２２ｅが直接積層さ
れて融着されるため、活性炭２３が第一不織布２１と第
二不織布２２との間から脱落することはない。さらに、
第一不織布２１の縁部２１ｅに第二不織布２２の縁部２
２ｅが重ねられた状態で押圧されるため、両不織布２
１，２２の縁部２１ｅ，２２ｅが強固に接合され、フィ
ルタ１０の縁部のシール性が向上する。なお、第一不織
布２１の縁部２１ｅと第二不織布２２の縁部２２ｅとを
厚み方向から加圧する例を示したが、両縁部２１ｅ，２
２ｅをその不織布２１，２２の幅方向から加圧すること
も可能である。
【００１９】また、成形型２の成形面２ｆを使用してフ
ィルタ本体１２の波形の曲げ部を形成するため、平面状
の不織布等を折り曲げて波形の曲げ部を形成する場合の
ように、不織布２１，２２の外側面に過大な引っ張り張
力が加わることがない。このため、不織布２１，２２が
破れ難くなり、経時的に活性炭２３が脱落するような不
都合が生じない。このように、上記した活性炭２３が本
発明の機能部材に相当し、成形型２の成形面２ｆが本発
明の型面に相当する。なお、活性炭２３には粒状あるい
は粉状の活性炭を使用しても良いし、活性炭繊維を使用
しても良い。
【００２０】［実施の形態２］以下、図３、図４に基づ
いて本発明の実施形態２に係るフィルタの製造方法につ
いて説明する。本実施の形態は不織布の間に骨組材が組
み込まれたフィルタの製造方法に関するものであり、実
施形態１において使用された装置等が使用される。この
ため、実施形態１において説明した装置等については同
一番号を付して説明を省略する。先ず、実施形態１の場
合と同様に成形型２が製造ラインＲに沿ってＹ方向に水
平に動かされ、その成形型２の先端が上流側ノズル４Ｆ
の真下の位置に到達すると、その上流側ノズル４Ｆから
紡出された半溶融状態の繊維４Ｓが成形型２の成形面２
ｆに堆積される（図３（Ａ）参照）。これによって、成
形型２の成形面２ｆには先端側から順番に半溶融状態の
繊維４Ｓによって第一不織布２１が形成される。
【００２１】次に、第一不織布２１に被われた成形型２
に、図３（Ｂ）に示すように、所定位置で骨組材３０が
セットされる。骨組材３０は、図４（Ａ）に示すよう
に、複数本の梁３２と柱３４とによりフィルタ１０とほ
ぼ等しい形状に形成されている。ここで、骨組材３０の
サイズは、第一不織布２１の縁部２１ｅの内側に収まる
サイズに設定されている。第一不織布２１の上に骨組材
３０がセットされた成形型２が下流側ノズル４Ｋの位置
まで到達すると、その下流側ノズル４Ｋから紡出された
半溶融状態の繊維４Ｑが堆積される。これによって、第
一不織布２１及び骨組材３０の上には、図３（Ｃ）、図
４（Ｂ）に示すように、先端側から順番に半溶融状態の
繊維４Ｑによって第二不織布２２が形成される。なお、
図４（Ｂ）は、図４（Ａ）のＢ部の横断面図である。
【００２２】このとき、第一不織布２１の表面において
骨組材３０の梁３２や柱３４が存在しない部分では、第
二不織布２２の繊維４Ｑが直接接触するため、それぞれ
の繊維４Ｓ，４Ｑが接触点で融着し、第二不織布２２は
第一不織布２１に接着される。このようにして、第二不
織布２２の積層が完了すると、第一不織布２１の縁部２
１ｅに重ねられた第二不織布２２の縁部２２ｅが押圧さ
れて強固に接合されるとともに、その縁部２１ｅ，２２
ｅが板状に硬化してフィルタ１０の支持フランジとな
る。
【００２３】このように、上記したフィルタ１０の製造
方法によると、成形型２の成形面２ｆに第一不織布２
１、骨組材３０及び第二不織布２２を順番に積層するこ
とによりフィルタ１０を製造できるため、フィルタ１０
の製造効率が向上する。また、第一不織布２１と第二不
織布２２との間に骨組材３０が組み込まれるため、フィ
ルタ１０の剛性が大幅に向上する。なお、上記した骨組
材３０が本発明における機能部材に相当する。
【００２４】［実施の形態３］以下、図５に基づいて本
発明の実施形態３に係るフィルタの製造方法について説
明する。本実施形態に係るフィルタ４０は、実施形態２
に係るフィルタ１０で使用された骨組材３０のサイズを
変更し、その骨組材３０の縁部３０ｅの端縁を不織布２
１，２２の縁部２１ｅ，２２ｅの外側に配置できるよう
にしたものであり、その他の構造は実施形態２に係るフ
ィルタ１０と同様である。このため、実施形態２におい
て説明した装置等については同一番号を付して説明を省
略する。
【００２５】本実施形態に係る骨組材３０は、実施形態
２の場合と同様に、複数本の梁３２と柱３４とによりフ
ィルタ４０とほぼ等しい形状に形成されており、それら
の柱３４等の周囲に枠状の縁部３０ｅが形成されてい
る。骨組材３０のサイズは、第一不織布２１よりも広い
領域を被えるように設定されており、その骨組材３０が
第一不織布２１の上面にセットされた状態で、図５
（Ａ），（Ｂ）に示すように、その骨組材３０の縁部３
０ｅは第一不織布２１の縁部２１ｅから所定寸法だけ突
出する。
【００２６】第一不織布２１の上面に骨組材３０がセッ
トされると、下流側ノズル４Ｋの位置で第一不織布２１
の領域と等しい領域に対し半溶融状態の繊維４Ｑが紡出
され、第二不織布２２が形成される。このとき、第一不
織布２１の表面において骨組材３０の梁３２や柱３４が
存在しない部分では、第二不織布２２の繊維４Ｑが直接
接触し、第二不織布２２は第一不織布２１に接着される
（図５（Ｃ）参照）。フィルタ４０は第二不織布２２が
形成された段階で完成し、不織布２１，２２の縁部２１
ｅ，２２ｅから突出した骨組材３０の縁部３０ｅがその
フィルタ４０の支持フランジとなる。なお、骨組材３０
の材料としては、フィルタ１０の補強に必要な強度及び
支持フランジに要求される強度を有する硬質材料が使用
される。
【００２７】このように、上記したフィルタ４０の製造
方法によると、成形型２の成形面２ｆに第一不織布２
１、骨組材３０及び第二不織布２２を順番に積み重ねる
ことによりフィルタ４０とそのフィルタ４０の支持フラ
ンジ３０ｅを同時に製造できるため、不織布２１，２２
の縁部２１ｅ，２２ｅを加圧して支持フランジを成形す
る工程が不要になる。
【００２８】ここで、実施形態１〜実施形態３では不織
布２１，２２の間に活性炭２３あるいは骨組材３０を収
納する例を示したが、活性炭２３と骨組材３０とを共に
不織布２１，２２の間に収納しても良い。また、これ以
外にもフィルタ１０に必要とされる機能を有する種々の
材料を不織布２１，２２の間に収納することが可能であ
る。また、波形の成形面２ｆを有する成形型２でフィル
タ１０を成形する例を示したが成形面２ｆの形状は適宜
変更可能である。
【００２９】また、製造ラインＲの上流側と下流側とに
紡糸ノズル４を設置した例を示したが、例えば、一個所
に紡糸ノズル４を設置して、成形型２をＹ方向に前進さ
せた後、元の位置まで後退させ、再び前進させることに
より、第一不織布２１、第二不織布２２を形成すること
も可能である。また、紡糸ノズルを製造ラインの複数箇
所に設置し、各々の紡糸ノズル４において繊維径や材料
を変えることにより、フィルタにおける繊維の積層構造
やフィルタ材質を希望に応じて変えることができる。ま
た、不織布２１，２２の間に骨組材３０を収納するフィ
ルタでは、第二不織布２２を形成した後、フィルタの表
面をプレス等で加圧してそのフィルタの全体形状を整え
ても良い。
【００３０】［実施の形態４］以下、図７〜図９に基づ
いて本発明の実施形態４に係るフィルタ及びその製造方
法について説明する。本実施形態に係るフィルタ５０
は、実施形態１に係るフィルタ１０における活性炭２３
の収納位置を変更したものであり、その他の構造は実施
形態２に係るフィルタ１０と同様である。このため、実
施形態１において説明した装置等については同一番号を
付して説明を省略する。
【００３１】本実施形態に係るフィルタ５０は、図７に
示すように、第一不織布５１と第二不織布５２及び両者
５１，５２の間に挟まれた活性炭２３の粒子とから構成
される。第一不織布５１は、フィルタ本体（濾過部）と
なる波形部分５１ｎと外周枠部となる縁部５１ｈとから
構成されており、波形部分５１ｎにおける断面逆三角形
状の凹部５１ｘに活性炭２３の粒子がその凹部５１ｘを
埋めるように収納されている。第二不織布５２は第一不
織布５１と等しい平面形状で平板状に形成されており、
その第二不織布５２の端縁５２ｈが第一不織布５１の縁
部５１ｈに接合される。これによって、第一不織布５１
の凹部５１ｘは第二不織布５２によって塞がれ、活性炭
２３は第一不織布５１と第二不織布５２との間に収納さ
れる。即ち、波形部分５１ｎが本発明の袋状部分に相当
する。
【００３２】次に、図８に基づいて、フィルタ５０の製
造方法について説明する。先ず、波形部分５１ｎと縁部
５１ｈとを備える第一不織布５１を準備する。第一不織
布５１として、例えば、既存のフィルターをそのまま使
用しても良いし、平板状の不織布をプレスすることによ
り第一不織布５１を新たに製造しても良い。このように
して準備された第一不織布５１は、実施形態１で説明し
たフィルタ製造設備１の製造ラインＲにセットされる。
ここで、実施形態１で説明したフィルタ製造設備１では
成形型２を使用して第一不織布２１を成形するが、本実
施形態では既に第一不織布５１が成形されているため、
成形型２は不要である。
【００３３】このようにして第一不織布５１が製造ライ
ンＲにセットされると、製造ラインＲがＹ方向に水平に
動かされる。そして、第一不織布５１が活性炭２３の供
給位置まで搬送されると、図８（Ｂ）に示すように、第
一不織布５１の波形部分５１ｎにおける凹部５１ｘに活
性炭２３の粒子が供給され、その凹部５１ｘが活性炭２
３によって満たされる。このとき、第一不織布５１の縁
部５１ｈには活性炭２３の粒子が掛からないように、活
性炭２３の散布範囲が決められている。ここで、凹部５
１ｘが活性炭２３に満たされるとは、その凹部５１ｘの
壁面が流体の負圧によって互いに密着する方向に変形し
ようとするときにその変形を抑制できるだけの量の活性
炭２３が凹部５１ｘに収納されることをいう。凹部５１
ｘに活性炭２３が満たされた第一不織布５１が下流側ノ
ズル４ｋの位置まで到達すると、下流側ノズル４ｋから
紡出された半溶融状態の繊維４Ｑが堆積される。
【００３４】これによって、図８（Ｃ）に示すように、
第一不織布５１及び活性炭２３の上にはその第一不織布
５１の先端側から順番に半溶融状態の繊維Ｑによって第
二不織布５２が形成される。このとき、第一不織布５１
の縁部５１ｈではその縁部５１ｈの繊維と第二不織布５
２の繊維４Ｑとが接触するため、それぞれの繊維が接触
点で融着し、第一不織布５１は第二不織布５２に接着さ
れる。これによって、活性炭２３の粒子は第一不織布５
１と第二不織布５２との間に収納され、フィルタ５０が
完成する。
【００３５】ここで、上記したフィルタ５０の製造方法
では、第一不織布５１として既存のフィルターを使用し
たり、平板状の不織布をプレスして第一不織布５１を製
造する例を示したが、図９（Ａ）に示すように、成形型
２の成形面２ｆに対して半溶融状態の繊維４Ｓを紡出し
て第一不織布５１を形成することも可能である。なお、
第一不織布５１を形成した後、フィルタ５０が完成する
までの工程（図９（Ｂ）、（Ｃ））は上記した通りであ
る。
【００３６】このように、本実施形態に係るフィルタ５
０は第一不織布５１の波形部分５１ｎにおける凹部５１
ｘが活性炭２３の粒子によって満たされている。このた
め、フィルタ５０を通過する流体の負圧によって波形部
分５１ｎの凹部５１ｘの壁面が互いに密着する方向に変
形しようとしても、その凹部５１ｘに満たされた活性炭
２３の粒子によってその変形が抑制される。このため、
フィルタ５０の通気抵抗の増加を抑えることができる。
なお、本実施形態では凹部５１ｘに活性炭２３の粒子を
収納する例を示したが、活性炭２３の粒子以外にも、例
えば活性炭繊維、脱臭剤等を収納することにより第一不
織布５１の波形部分５１ｎの変形を抑えることができ
る。また、第一不織布５１の波形部分５１ｎの凹部５１
ｘを断面逆三角形状に形成する例を示したが、凹部５１
ｘの断面形成は適宜変更可能である。
【００３７】［実施形態５］以下、図１０、図１１に基
づいて本発明の実施形態５に係るフィルタ及びその製造
方法について説明する。本実施形態に係るフィルタ６０
は、図１０に示すように、実施形態４に係るフィルタ５
０の第一不織布５１と第二不織布５２との間に活性炭２
３の粒子を押える保持網６３を配置したものであり、そ
の他の構造は実施形態４に係るフィルタ５０と同様であ
る。
【００３８】次に、図１１に基づいて、フィルタ６０の
製造方法について説明する。先ず、図１１（Ａ）に示す
ように、上流側ノズル４Ｆから成形型２の成形面２ｆに
対して半溶融状態の繊維４Ｓが紡出されて第一不織布２
１が形成される。なお、第一不織布５１として、例え
ば、既存のフィルターをそのまま使用しても良いし、平
板状の不織布をプレスして第一不織布５１を製造しても
良い。このようにして形成された第一不織布５１は、活
性炭２３の供給位置まで搬送され、図１１（Ｂ）に示す
ように、第一不織布５１の波形部分５１ｎにおける凹部
５１ｘに活性炭２３の粒子が供給される。
【００３９】次に、第一不織布５１の波形部分５１ｎか
らその波形部分５１ｎの周囲にかけて平板状の保持網６
３が被せられる。そして、その保持網６３が被せられた
第一不織布５１が下流側ノズル４ｋの位置まで到達する
と、その第一不織布５１及び保持網６３に対して下流側
ノズル４ｋから紡出された半溶融状態の繊維４Ｑが堆積
される。これによって、第一不織布５１及び保持網６３
の上には半溶融状態の繊維４Ｑによって第二不織布５２
が形成されて、フィルタ６０が完成する。
【００４０】このように、本実施形態に係るフィルタ６
０は第一不織布５１の波形部分５１ｎ及びその周囲に平
板状の保持網６３が被せられているため、その保持網６
３によって波形部分５１ｎの凹部５１ｘに収納された活
性炭２３の粒子の脱落を確実に防止できるとともに、フ
ィルタ６０の剛性を向上させることができる。
【００４１】なお、本実施の形態により把握される発明
であって特許請求の範囲に記載されていない発明を以下
に追記する。 （１） 製品の片側面の形状と略同等の形状の型面に半
溶融状態の繊維を紡出することにより形成された第一の
繊維層と、第一の繊維層の表面に配置された機能部材
と、前記機能部材の表面に半溶融状態の繊維を紡出する
ことにより形成された第二の繊維層と、を有することを
特徴とする濾過材。 （２） 第一の繊維層の縁部よりも内側に機能部材が配
置されていることを特徴とする濾過材。 （３） 第一の繊維層の縁部よりも外側に機能部材の縁
部が配置されていることを特徴とする濾過材。 （４） 濾過材の片側面の形状と等しい形状に形成され
ており、濾過部に波形部分を備える第一の繊維層と、前
記第一の繊維層における波形部分の凹部に満たされてい
る機能部材と、機能部材及びその周囲を被う網体と、前
記網体に積層されている第二の繊維層と、を有すること
を特徴とする濾過材。
【００４２】
【発明の効果】本発明によると、機能部材の脱落対策及
び機能部材による不織布の破れ対策を図る必要がなくな
るため、濾過材を成形する際の成形効率が向上し、濾過
材の製造コストを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１に係るフィルタの製造方法
における製造工程を表す模式図（Ａ図）、（Ｂ図）、
（Ｃ図）である。
【図２】フィルタ製造設備の概略斜視図（Ａ図）、Ａ図
のＢ部横断面図（Ｂ図）である。
【図３】本発明の実施形態２に係るフィルタの製造方法
における製造工程を表す模式図（Ａ図）、（Ｂ図）、
（Ｃ図）である。
【図４】フィルタ製造設備の概略斜視図（Ａ図）、Ａ図
のＢ部断面図（Ｂ図）である。
【図５】フィルタ製造設備の概略斜視図（Ａ図）、Ａ図
のＢ部断面図（Ｂ図）及びフィルタの斜視図（Ｃ図）で
ある。
【図６】フィルタの縁部の加圧工程を表す斜視図であ
る。
【図７】本発明の実施形態４に係るフィルタの縦断面図
である。
【図８】本発明の実施形態４に係るフィルタの製造方法
における製造工程を表す模式図（Ａ図）、（Ｂ図）、
（Ｃ図）である。
【図９】本発明の実施形態４に係るフィルタの製造方法
における製造工程を表す模式図（Ａ図）、（Ｂ図）、
（Ｃ図）である。
【図１０】本発明の実施形態５に係るフィルタの縦断面
図である。
【図１１】本発明の実施形態５に係るフィルタの製造方
法における製造工程を表す模式図（Ａ図）、（Ｂ図）、
（Ｃ図）、（Ｄ図）である。
【図１２】従来のフィルタの製造過程を表す分解斜視図
である。
【符号の説明】
１ フィルタ製造設備 ２ｆ 成形面（型面） ４ 紡糸ノズル １０ フィルタ（濾過材） １２ フィルタ本体（濾過部） ２１ 第一不織布（第一の繊維層） ２１ｅ 縁部 ２２ 第二不織布（第二の繊維層） ２２ｅ 縁部 ２３ 活性炭（機能部材） ３０ 骨組材（機能部材） ３０ｅ 骨組材の縁部 ４０ フィルタ（濾過材） ５０ フィルタ（濾過材） ５１ｎ 波形部分 ５１ｘ 凹部 ６０ フィルタ（濾過材） ６３ 保持網
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本田 稔 愛知県刈谷市豊田町１丁目１番地 豊田紡 織株式会社内 Ｆターム(参考） 3G015 BG00 DA11 4D019 AA01 BA13 BB03 BB10 BC05 BC10 BC20 CA01 CB06 4L047 BA09 BA23 CA05 CA07 CC12 EA05

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 繊維層と繊維層間に収納された機能部材
    とを用いて濾過材を製造する濾過材の製造方法であっ
    て、 前記濾過材の片側面の形状と等しい形状に形成されてい
    る第一の繊維層を準備する工程と、 第一の繊維層の表面に前記機能部材を配置する工程と、 第一の繊維層の表面に配置された前記機能部材に対して
    半溶融状態の繊維を紡出して第二の繊維層を形成する工
    程と、を有することを特徴とする濾過材の製造方法。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の濾過材の製造方法におい
    て、 第一の繊維層を準備する工程では、型面に対して半溶融
    状態の繊維を紡出して第一の繊維層を形成することを特
    徴とする濾過材の製造方法。
  3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２記載の濾過材の製
    造方法であって、 機能部材を配置する工程では、第一の繊維層の濾過部に
    設けられた袋状部分の凹部に前記機能部材を満たすこと
    を特徴とする濾過材の製造方法。
  4. 【請求項４】 請求項１又は請求項２記載の濾過材の製
    造方法であって、 機能部材を配置する工程では、第一の繊維層の縁部より
    も内側に前記機能部材を配置し、 第二の繊維層を形成する工程では、前記機能部材及び第
    一の繊維層の縁部に対して半溶融状態の繊維を紡出する
    ことを特徴とする濾過材の製造方法。
  5. 【請求項５】 請求項４記載の濾過材の製造方法であっ
    て、 第二の繊維層が可塑性を有している状態で、第一の繊維
    層と第二の繊維層との重ねられた縁部を加圧することを
    特徴とする濾過材の製造方法。
  6. 【請求項６】 請求項１又は請求項２記載の濾過材の製
    造方法であって、 機能部材を配置する工程では、その機能部材の縁部が第
    一の繊維層の縁部よりも外側に位置するように、前記機
    能部材を配置することを特徴とする濾過材の製造方法。
  7. 【請求項７】 濾過材の片側面の形状と等しい形状に形
    成されており、濾過部に袋状部分を備える第一の繊維層
    と、 前記第一の繊維層における袋状部分の凹部に満たされて
    いる機能部材と、 前記機能部材の表面に配置されている第二の繊維層と、
    を有することを特徴とする濾過材。
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