Telsonic の超音波技術でフィルターを機能させる

Apr 25, 2023

フィルターはどこにでもあります。 幅広い産業部門が、加工工場内で、または化学薬品、燃料、作動油、水、食品の製造手順の一部として、さまざまなタイプのフィルターを使用しています。 医療分野では、フェイスマスク、呼吸用フィルター、睡眠時無呼吸装置のフィルターから、血液や診断システムなどの体液用のマイクロフィルターまで、多くのフィルター製品が必要です。

労働衛生は、特定の作業環境内で粒子やガスからフィルターを保護するもう 1 つの大きな分野です。さらに、フィルターは消防士や軍事作戦にとって、きれいな呼吸空気を確保するために不可欠な安全用品です。 国産車から大量輸送車や土木作業車に至るまで、私たちが運転する車両にもさまざまなフィルターが使用されており、オイルや燃料をきれいに保ち、車室内の空気花粉を防ぎます。 家庭用掃除機は現在、一次フィルターと二次フィルターを使用してより多くの濾過を行うように進化しています。 これらすべてのフィルターの共通点は、ほとんどが使い捨てであり、理想的には簡単にリサイクル可能であり、大量に必要であることです。

ご想像のとおり、フィルターと濾過の用途は多岐にわたるため、フィルター材料の種類も同様に多様で、最終製品の製造にはさまざまなプロセスが必要となります。 一般的な濾過材料には、ポリアミド (ナイロン)、ポリプロピレン、ポリエステルで製造されたものが含まれますが、用途によっては他のポリマーや材料の組み合わせが使用される場合もあります。 フィルターによっては、複数の異なる素材を積層して構成されているものもあります。 これは、ポリマーと綿や特殊紙などの繊維状の天然または有機材料の組み合わせで構成されている場合があります。

フィルター素材は多くの場合、織布または不織布に分類されます。 不織布、通常はポリプロピレンは、基本ポリマーを異なる密度または孔径の織物繊維材料に変換するスパンボンドまたはメルトブローン加工によって製造できます。 専門の使い捨て医療用マイクロフィルターには、単層または多層の膜タイプの素材が使用されることが多く、孔径とフィルター素材の厚さが非常に小さく、膜の厚さが 5 ミクロン以下です。 これらのさまざまな素材は、さまざまなフィルター形式とデザインに処理されます。 これらの中には、プリーツ付きのものや、平らなスクリム膜タイプのもの、または個々の用途に応じて 2 つの組み合わせのものもあります。

これらの加工段階では、切断、シール、カレンダー加工、フィルター素材の接合に超音波技術が選択されるプロセスとなっています。 今日の超音波技術は、ほとんどのフィルター製品の製造に最先端のアプローチを提供しており、このプロセスが幅広いサイズのフィルターコンポーネントを製造できる機械内の中心プロセスとして統合されている例が数多くあります。

超音波プロセスの性質により、貴重なプロセスデータを取得する機会を提供しながら、効率、品質、オペレーターの人間工学を向上させることができます。 プリーツタイプのフィルター溶着では、これらのタイプの機械を使用して、プリーツフィルター膜材料の長手方向のリップシーム部分を超音波溶着およびシールして、有芯円形断面フィルターエレメントを形成します。 特定のフィルターの種類に応じて、さまざまなプリーツの深さ (通常は最大 50 mm) とフィルターの長さ 250 mm ～ 1500 mm の作業が必要になる場合があります。 これらのバリエーションを組み合わせると、プリーツの数がフィルター エレメントの直径に関係します。 機械構成は、単純な単一アイテムの手動ロード、またはメディア上での超音波ヘッドの複数のインデックス付けまたは静的ヘッドの下でのメディアの移動による半自動のいずれかです。 この構成の超音波システムは、20kHz MAG 3.6kW または 4.8kW 発生器を備えた Telsonic の USP3000E Press に基づいています。

タッチスクリーンインターフェイスにより、溶接パラメータを時間からエネルギー、最大出力まで変更でき、リニアエンコーダを介して距離または絶対距離による溶接に加え、比例バルブを介して振幅と圧力の両方のプロファイリングを使用して溶接することができます。 HMI インターフェイスにより、溶接レシピの入力、レシピの保存、視覚的な表示によるセットアップ、およびすべての溶接評価データの出力機能が可能になります。 溶接レシピ機能は完全に電子化されており、機械のメイン PLC / HMI 制御システムと連携したデータ選択が含まれています。

連続稼働する超音波ヘッドを使用した多層のカレンダー加工は、もう 1 つの一般的な用途であり、ラミネートを高速で連続的に稼働させて、下流のフィルター カートリッジ/エレメントの製造に備えた積層多層フィルター媒体を作成できます。

フィルターや膜の切断用途では、フラットスクリムタイプであろうと三次元成形材料であろうと、超音波切断プロセスは、従来の切断ナイフと比較して、製品を変形させたり引き裂いたりすることなく、より高速で製品を切断する能力を提供します。ほつれないエッジを密封。

従来のリニア超音波プロセスまたは繊細な小型医療フィルター膜用の Telsonic 独自のねじりシステム SoniqTwist から選択できるこの技術は、溶接作業だけでなく、材料の切断やカットアンドシール作業も広範囲にわたって実行できます。材料の種類の。

企業が製造プロセスが環境に与える影響も考慮する必要がある世界では、超音波技術は高速でクリーンなプロセスとして自然な選択であり、リサイクル可能性をサポートし、接合部の消耗品を必要とせず、測定可能で追跡可能な追加の利点を提供します。プロセスデータ。