CN102084116B - 燃料用过滤器 - Google Patents
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Abstract
本发明是配备在燃料箱内的燃料吸入口或燃料管路中用于燃料的过滤的燃料用过滤器。将构成该燃料用过滤器的过滤材料的至少一个做成如下的多功能过滤材料,即、使该过滤材料的开口直径在该过滤材料的一次侧和二次侧不同,并且随着朝向该二次侧减小,从而具有分级捕捉不同粒径的尘埃的功能。
Description
技术领域
本发明涉及设置在位于燃料箱内的燃料吸入口或燃料管路中使用的燃料用过滤装置的改良。
背景技术
燃料箱内的燃料通过配置在该燃料箱内的吸入管等输送到内燃机侧。为了从这样输送的燃料中去除水,同时不将灰尘送入燃料泵,在所述吸入管的燃料吸入口等上安装过滤装置。作为这种过滤装置有本申请人公开的特许文献1中所示的装置。
在特许文献1的过滤装置中,具有使内部空间与位于燃料箱内的燃料吸入口连通的袋状过滤体。该过滤体在由织物网构成的最外层的过滤材料和由纺粘(スパンボンド)法形成的无纺布构成的最内层的过滤材料之间具有两层由熔融吹制(メルトブロ-ン)法形成的无纺布构成的过滤材料。并且,位于内侧的由熔融吹制法形成的无纺布的平均开口直径比位于外侧的由熔融吹制法形成的无纺布的平均开口直径小,在过滤体上附带有过滤斜度(也称为“过滤精度斜度”等)。由此,不仅能够捕获微小的灰尘,而且能够减轻平均开口直径小的位于内侧并由熔融吹制形成的无纺布构成的过滤材料的负担,实现过滤装置的长效化。
在这样构成的过滤装置中,由于使平均开口直径不同并由熔融吹制法形成的无纺布构成的过滤材料多个重叠在一起使过滤斜度变缓,从而(减小相邻的过滤材料的平均开口直径的差)可提高过滤精度,并可实现过滤装置的长效化,但是若考虑到过滤体的制造成本等,则在过滤材料重叠的数量上受到限制。此外,过滤材料的重叠数量越多,在为了形成袋状而实施的熔敷部位的过滤材料数量会越多,因此难以利用这样的熔敷适当地构成过滤体。
专利文献1:特开2005-48721号公报
发明内容
本发明要解决的主要问题是,尽可能实现构成这种燃料用过滤装置的过滤体的过滤精度的提高和长效化,并且能够容易且适当地构成该过滤体。
为了解决上述问题,本发明是将燃料用过滤器配备在燃料箱内的燃料吸入口或燃料管路中用于燃料的过滤的燃料用过滤器,将构成该燃料用过滤器的过滤材料的至少一个做成如下的多功能过滤材料,即、使该过滤材料的开口直径在该过滤材料的一次侧和二次侧不同,并且随着朝向该二次侧减小,具有分级捕捉不同粒径的尘埃的功能。
根据该燃料用过滤器,利用单一的该多功能过滤材料便能够在该多功能过滤材料的厚度方向的不同部位分别捕捉从较粗大的尘埃至细微的尘埃的粒径不同的尘埃,能够以难以产生筛眼堵塞的状态从所吸引的燃料中适当地去除尘埃。即、能够在该多功能过滤材料的一次侧捕捉比较粗大的尘埃,在二次侧捕捉比较细微的尘埃,并且还能够在其中间捕捉位于它们之间的粒径的尘埃。
此外,在成形如下的袋状过滤器主体即、使可熔敷的多个片状或垫子状的过滤材料重叠之后使其对折,利用在折叠的部位以外的部位以线状或带状实施的熔敷和该折叠的部位做成燃料用过滤器的主体即上述袋状过滤器主体,或者在将这样重叠过滤材料而成的两个过滤材料组在以使成为各个过滤器主体内侧的侧面对的方式重叠的状态下对过滤材料组施行环绕状的熔敷并形成袋状过滤器主体的场合,能够使熔敷部位的过滤材料的叠层张数最小,能够容易且适当地实施该熔敷。
本发明的效果如下。
根据本发明,利用多功能过滤材料不会使过滤材料重叠数量多大,能够尽可能实现燃料用过滤器的过滤精度的提高和长效化,其结果,能够容易且适当地更廉价地构成燃料用过滤器。
附图说明
图1是表示燃料用过滤器的利用部位的结构图。
图2是表示燃料用过滤器的利用状态的剖视结构图。
图3是表示过滤器主体的一个结构例的放大剖视结构图。
图4是表示过滤器主体的另一个结构例的放大剖视结构图。
图5是表示作为多功能过滤材料的无纺布的制造过程(第一例)的结构图 ((a)图)以及经过该制造过程制成的多功能过滤材料的剖视结构图((b)图)。
图6是表示作为多功能过滤材料的无纺布的制造过程(第二例)的结构图((a)图)以及经过该制造过程制成的多功能过滤材料的剖视结构图((b)图)。
图7是表示作为多功能过滤材料的无纺布的制造过程(第三例)的结构图((a)图)以及经过该制造过程制成的多功能过滤材料的剖视结构图((b)图)。
图8是表示作为多功能过滤材料的无纺布的制造过程(第四例)的结构图((a)图)以及经过该制造过程制成的多功能过滤材料的剖视结构图((b)图)。
图9是表示作为多功能过滤材料的无纺布的制造过程(第五例)的结构图((a)图)以及经过该制造过程制成的多功能过滤材料的剖视结构图((b)图)。
具体实施方式
以下,基于图1及图9(b)对用于实施本发明的方式之一进行说明。
而且,在这里,为了容易理解应用本发明构成的燃料用过滤器F的利用状态,示意地表示燃料箱T和燃料管路P′的一部分,图2是表示在位于该燃料箱T内的燃料吸入口P上安装了燃料用过滤器F的状态的结构图,另外,图3表示构成该过滤装置F的过滤器主体1的截面结构的一个例子,图4表示构成该过滤装置F的过滤器主体1的截面结构的另一个例子。(在图3及图4中,仅表示了过滤器主体1的上面侧和下面侧的截面结构,省略了容纳在过滤器主体1内的间隔形成部件3的记载。)
为了容易理解作为构成本发明的燃料用过滤器F的多功能过滤材料14a的无纺布的制造过程而对其进行示意地表示,(各图的(a)图),并且示意地表示经过各自的制造过程得到的无纺布的剖面结构。(各图的(b)图)。
该实施方式的燃料用过滤器F安装在位于汽车、摩托车等的燃料箱T内的燃料吸入口P或燃料管路P′中,以使水或异物不进入被输送到内燃机侧的燃料中。
典型地,该燃料用过滤装置F作为安装在使燃料吸入口P位于燃料箱T内的吸入管的该燃料吸入口P上即、所谓过滤器(称为内箱式燃料过滤器或吸入式过滤器等),或者作为在燃料箱T和喷射器之间配置在燃料管道P′中的过滤器使用。(图1)。
另外,通过该燃料吸入口P向内燃机侧的燃料输送是利用配置在燃料箱T 内的燃料泵或者配置在燃料箱T外的燃料泵来进行的。
图2表示作为上述吸入式过滤器的结构例。该燃料过滤器F具有袋状的过滤器主体1。并且,该过燃料用过滤器F以使该袋状的过滤器主体1的内部空间10与上述燃料吸入口P连通的方式安装在该燃料吸入口P上。具体地说,在图示的例子中,上述过滤装置F具有塑料制成的筒状管套体2,该管套体2将一个端部20作为向上述燃料吸入口P连接的连接端部,并且将另一个端部21作为向在上述过滤器主体1上形成的连通孔11连接的连接端部,过滤器主体1的内部空间10利用该筒状管套体2与燃料吸入口P连通。此外,在图示的例子中,该燃料用过滤器F具有容纳在上述过滤器主体1内并将该过滤器主体1总是保持膨胀的袋状的间隔形成部件3。具体地说,在图示的例子中,上述间隔形成部件3构成为:具有使其上面与袋状的过滤器主体1的上部内面接触,并且使其下面与该过滤器主体1的下部内面接触的厚度,放入过滤器主体1的内部,使该过滤器主体1总是保持膨胀的袋状。在该间隔形成部件3上形成有在其上面和下面之间范围内的多个燃料通过部(图示省略)。此外,该过滤器主体1使两个以上的过滤材料14重叠地构成。与此同时,这些两个以上的过滤材料14中的至少一个做成多功能过滤材料14a,该多功能过滤材料14a构成为使其开口直径在该过滤材料14的一次侧12和二次侧13不同并具有分级捕获不同粒径的灰尘的功能。这里,在本说明书中,过滤材料14的一次侧12是指位于该过滤材料14的过滤器主体1的外侧一侧,表示燃料向该过滤材料14的流入侧(上游侧),此外,过滤材料14的二次侧13是指位于该过滤材料14的过滤器主体1的内侧的一侧,表示燃料从该过滤材料14流出的流出侧(下游侧)。
这样,根据该燃料用过滤器F,利用单一的该多功能过滤材料14a,能够在该多功能过滤材料14的厚度方向的不同的部位分别捕捉从粗大灰尘到微小灰尘的粒径不同的灰尘,能够以难以产生该燃料用过滤器F中的上述过滤器主体1的筛眼堵塞的状态从所吸引的燃料中适当地除去灰尘。
此外,在成形如下的袋状过滤器主体1即、使可熔敷的多个片状或垫子状的过滤材料14重叠之后使其对折,利用在折叠的部位以外的部位以线状或带状实施的熔敷和该折叠的部位做成燃料用过滤器F的主体即上述袋状过滤器主体1,或者在将这样重叠过滤材料14而成的两个过滤材料组在以使成为各个过滤器主体1内侧的侧面对的方式重叠的状态下对过滤材料组施行环绕状的熔敷并形成袋状过滤器主体的场合,使熔敷部位的过滤材料14的叠层张数最小,能够容易且适当地实施该熔敷。
另外,在使上述过滤材料14的平均开口直径、即过滤材料14中的微小的燃料通过孔的平均孔径不同的两张以上的过滤材料14层叠并通过这种熔敷形成袋状过滤器主体1的场合,在该熔敷部位上过滤材料14的层叠张数变得过大,而难以利用熔敷使其一体化。在本实施方式的该过滤装置F中,能够构成以利用单一的该多功能过滤材料14a容易进行这种熔敷、一体化的方式而不容易产生筛眼堵塞的过滤器主体1。在本实施方式中,该多功能过滤材料14a作为无纺布构成,该多功能过滤材料14a中的开口直径随着朝向该多功能过滤材料14a的二次侧13而逐渐减小。由此,在本实施方式中,在多功能过滤材料14a的一次侧12捕捉比较粗大的尘埃,在二次侧13捕捉的比较微小的尘埃,在其中间捕捉介于它们之间的粒径的尘埃,这样地能够分别在不同的位置捕捉尘埃。
在本实施方式中,使用无纺布生成的干式法、即纺粘法及熔融吹制法双方或任一方的制造方法制成该多功能过滤材料14a。在熔融吹制法中可以进行极细纤维的纺丝,能够适当地形成多功能过滤材料14a中的捕捉细微尘埃的细密的层。纺粘法虽然与熔融吹制法相比难以使所制成的纤维极细化,但容易提高所制成的纤维强度,而且纺粘法适于无纺布的有效生产。
图5(a)、图6(a)以及图7(a)表示构成多功能过滤材料14a的例子,即,在利用上述制造方法的任一方法先行制成的层L上利用上述制造方法的任一方法制成下一个层L地构成使开口直径不同、也就是细微的燃料通过孔的平均孔径不同的两个以上的层L,从而构成多功能过滤材料14a。各图中,符号4是无纺布制造装置,符号5是传送带,符号6是利用该传送带5搬运的作为多功能过滤材料14a的无纺布的卷绕装置,符号4b是利用纺粘法进行的构成无纺布制造装置4″的纤维延伸装置。
具体地说,图5(a)表示的是如下制成的多功能过滤材料14a的无纺布,即、将由熔融吹制法进行的无纺布制造装置4′多级化,使由各无纺布制造装置4′制成的纤维的粗细和来自喷嘴4a的排出量不同,并且在传送带5的搬运方向隔开间隔地将各无纺布制造装置4′的喷嘴4a配置在该传送带5上方,在由位于该传送带5的搬运跟前侧的前顺序的喷嘴4a在传送带5上生成的上述层L上由下一个顺序的喷嘴4a生成上述下一个层L,制成作为多功能过滤材料14a的无纺布。作为这样制成的多功能过滤材料14a的无纺布,一体具备由细纤维构成的细密层La;由粗纤维构成的粗大层Lc;以及在该两层La、Lb之间由中间粗细的纤维构成的疏密又处于两层La、Lb中间的中间层Lb。(图5(b)图)该场合,即使不改变由多级化的各无纺布制造装置4′制成的纤维的粗细而使来自喷嘴4a的排出量不同,也能够制成作为多功能过滤材料14a的无纺布,该多功能过滤材料14a一体具备细密层La、粗大层Lc、以及在该两层La、Lc之间使疏密为两层La、Lc的中间的中间层Lb。
另外,图6(a)表示的是如下制成的多功能过滤材料14a的无纺布,即、将由熔融吹制法进行的无纺布制造装置4″多级化,使由各无纺布制造装置4″制成的纤维的粗细和来自喷嘴4a的排出量不同,并且在传送带5的搬运方向隔开间隔地将各无纺布制造装置4的喷嘴4a配置在该传送带5上方,在由位于该传送带5的搬运跟前侧的前顺序的喷嘴4a在传送带5上生成的上述层L上由下一个顺序的喷嘴4a生成上述下一个层L,制成作为多功能过滤材料14a的无纺布。这样制成的多功能过滤材料14a的无纺布也一体具备由细纤维构成的细密层La;由粗纤维构成的粗大层Lc;以及在该两层La、Lb之间由中间粗细的纤维构成的疏密又处于两层La、Lb中间的中间层Lb。(图6(b)图)该场合,即使不改变由多级化的各无纺布制造装置4″制成的纤维的粗细而使来自喷嘴4a的排出量不同,也能够制成作为多功能过滤材料14a的无纺布,该多功能过滤材料14a一体具备细密层La、粗大层Lc、在该两层La、Lc之间使疏密为两层La、Lc的中间的中间层Lb。(图6(b)图)即使在该场合,不改变由多级化的各无纺布制造装置4”制成的纤维的粗细地使来自喷嘴4a的排出量不同,也能够制成作为多功能过滤材料14a的无纺布,该多功能过滤材料14a一体地具备细密的层La、较粗的层Lc、以及在该两层La、Lc之间使疏密处于两层La、Lc中间的中间层Lb。
另外,图7(a)表示的是如下制成的多功能过滤材料14a的无纺布,即、 如上所述,在多级化的由熔融吹制法进行的无纺布制造装置4′上进一步组装由纺粘法进行的无纺布制造装置4″,并且在传送带5的搬运方向隔开间隔地将各无纺布制造装置4的喷嘴4a配置在该传送带5上方,在由位于该传送带5的搬运前面侧的前顺序的喷嘴4a在传送带5上形成的上述层L上由下一个顺序的喷嘴4a形成上述下一个层L,制成作为多功能过滤材料14a的无纺布。在该例中,利用由纺粘法进行的无纺织布制造装置4″首先制成由最粗的纤维构成的最粗大层Ld。(图7(a)图)这样制成的作为多功能过滤材料14a的无纺布一体具备由细纤维构成的细密层La、由粗纤维构成的粗大层Lc、以及在该两层La、Lc之间由中间粗细的纤维构成的疏密又处于两层La、Lc中间的中间层Lb,并且在该粗大层Lc的外侧具备由上述纺粘法得到的最粗大层Ld。(图7(b)图)。
另一方面,图8(a)以及图9(a)表示的是使多功能过滤材料14a以在该多功能过滤材料14a的厚度方向上流路的截面面积逐渐变化的方式使上述制造方法的纺丝条件经时变化地形成来构成的例子。各图中,符号4是无纺布制造装置,符号5是传送带,符号6是利用该传送带5搬运的作为多功能过滤材料14a的无纺布的卷绕装置,符号4b是构成由纺粘法进行的无纺布制造装置4″的纤维延伸装置。
具体地说,在该图8(a)以及图9(a)所示的例子中,使由熔融吹制法或纺粘法进行的无纺布制造装置4′(4″)制成的纤维的粗细和来自喷嘴4a的排出量经时变化,并且在传送带5上制成一定面积的作为多功能过滤材料14a的无纺布。在完成了一定面积的该无纺布的制成的阶段使传送带5行驶,同样地使抽丝条件一边经时变化地一边制成与这样制成的无纺布连续的下一个一定面积的无纺布。这样制成的作为多功能过滤材料14a的无纺布随着从其一面侧朝向另一面侧使纤维的粗细逐渐变化且逐渐变粗或逐渐变密地构成。(图8(b)图、图9(b)图)在该场合,即使不改变由无纺布制造装置4′(4″)制成的纤维的粗细而使来自喷嘴4a的排出量经时变化,也能够制成作为多功能过滤材料14a的无纺布,该多功能过滤材料14a构成为,随着从一面侧朝向另一面侧使纤维的粗细逐渐变化且逐渐变粗或逐渐变密。
这样一来,能够较廉价地得到具有流畅的密度斜度的无纺布的过滤材料 14即多功能过滤材料14a,由此能够廉价地提供过滤精度高且难以筛眼堵塞的燃料用过滤器F。
更具体地说,构成该多功能过滤材料14a的无纺布在一体具备上述细密层La、中间层Lb和粗大层Lc的场合,使各层如下地构成,但从提高过滤精度并且难以筛眼堵塞多功能过滤材料14a并使其长效化的观点出发最为合适。此外,下述的平均开口直径由美国Porous Materials Inc制的自动细孔径分布测定器PERM POROMETER)测定。
细密层La:平均开口直径2μm~20μm
目付5g/m2~40g/m2
纤维直径0.4μm~5μm
中间层Lb:平均开口直径10μm~60μm
目付10g/m2~100g/m2
纤维直径1μm~20μm
粗大层Lc:平均开口直径20μm~100μm
目付10g/m2~100g/m2
纤维直径10μm~40μm
另外,构成该多功能过滤材料14a的无纺布由以下材料构成最为合适。
聚烯烃(抗药品性高、廉价、难以水解)
聚酯(抗药性、耐热性高)
聚酰胺(抗药性、耐热性高)
聚苯硫醚(抗药性、耐热性非常高)
聚醛树脂(抗药性高)
另外,在图4所示的过滤器主体1的结构例中,在多功能过滤材料14a的二次侧13重叠有由熔融吹制法制成且使平均开口直径比多功能过滤材料14a的平均开口直径小的过滤材料14b。
由此,在图4所示的例子中,将容易减小平均开直径的由熔融吹制法制成的无纺布的过滤材料14b作为主过滤器,并且将上述多功能过滤材料14a作为粗滤器,从而能够以使该主过滤器的负担为最小的状态构成长效化的过滤装置。
另外,在该图4所示的例子中,位于过滤器主体1的最内侧的过滤材料14是由纺粘法形成的过滤材料14c。
这种情况下,由该纺粘法形成的过滤材料14c对过滤器主体1给予刚性(刚度),容易使过滤器主体1保持形状。另外,在上述间隔形成部件3上不接触由熔融吹制法形成的过滤材料14,由此能够接触刚性高的由纺粘法形成的过滤材料14c。
另外,在该图4所示的例子中,位于过滤器主体1的最外侧的过滤材料14是织物网14d。这种情况下,即使伴随着该燃料箱T的下部内壁面Ta因燃料箱T的内压变化等而向内外移动(也就是,伴随着燃料箱T的膨胀缩小等),在过滤器主体1的下面部和该燃料箱T的下部内壁面Ta之间产生摩擦,由无纺布构成的多功能过滤材料14a也不会直接受其影响。
该织物网14d典型地通过将聚烯烃、聚酯、聚酰胺、聚苯硫醚、聚缩醛等合成纤维以具有充分油水分离的细小的网眼的方式织入来构成。该织物网14d例如可以通过叠织、平织、斜纹织、缎织等构成。
也可以利用同一种合成树脂材料预先构成组成过滤器主体1的各种过滤材料14。例如,该各层均由聚烯烃、聚酯、聚酰胺、聚苯硫醚或聚缩醛构成。
这种情况下,能够构成利用熔敷使重合的各过滤材料14适应良好地一体化并做成袋状的过滤器主体1。
即、在图4所示的例子中,使织物网14d为过滤器主体1的最外层,使由纺粘法形成的过滤材料14c为最内层,并且使粗滤器(多功能过滤材料14a)位于两者之间的织物网14d,使主过滤器(由熔融吹制法形成的过滤材料14b)位于两者之间的由纺粘法形成的过滤材料14c侧,从而夹持该主过滤器和粗滤器来构成过滤器主体1。
图示的例子中的过滤器主体1能够如下地构成,即、从这样地将过滤材料14重叠在一起的状态,使由纺粘法形成的过滤材料14c位于内侧,而且以夹入上述间隔形成部件3的状态对折,之后在除去了对折边缘部的边缘部的范围内,或者沿着除去了对折边缘部的边缘部在比边缘部靠内侧形成使对折而成并重叠的一侧和另一侧一体化的热封部(熔敷部位15),从而构成过滤器主体1。向上述筒状管套体2连通的连通孔11在实施该对折之前,可预先穿设于如上 所述重叠在一起的四张过滤材料14上。
或者,图示的例子的过滤器主体1能够如下地构成,即、使重叠三张(图3的方式)或四张(图4的方式)过滤材料14而成的第一组过滤材料14、和如上所述重叠四张过滤材料14而成的第二组过滤材料14以第一组过滤材料14的由纺粘法形成的过滤材料14c、和第二组过滤材料14的由纺粘法形成的过滤材料14c相面对,且在两者之间夹入上述间隔形成部件3的状态重叠,然后,形成以围绕被夹入的间隔形成部件3的外廓的方式使第一组过滤材料14和第二组过滤材料14一体化的热封部,从而形成上述过滤器主体1。向上述筒状管套体2的连通孔11可预先穿设于第一组过滤材料或第二组过滤材料。
此外,在这样形成的过滤器主体1上也可以在其形成前适当地实施点熔敷,以使构成过滤器主体1的各过滤材料14在上述热封部以外一体化。
此外,比所述热封部15更靠外侧的不需要的部位可根据需要进行剪切,以调整过滤器主体1的形状。
此外,在此引用2008年7月10日申请的日本专利申请2008-179816号的说明书、权利要求书、附图以及摘要的全部内容,并作为本发明的说明书的公开内容而录入。
Claims (3)
1.一种燃料用过滤器,配备在燃料箱内的燃料吸入口或燃料管路中用于燃料的过滤,其特征在于,
将构成该燃料用过滤器的过滤材料的至少一个做成如下的多功能过滤材料,即、使该过滤材料的开口直径在该过滤材料的一次侧和二次侧不同,并且随着朝向该二次侧减小,具有分级捕捉不同粒径的尘埃的功能,
上述多功能过滤材料由纺粘法及熔融吹制法双方或任一方的制造方法制成,
将使用上述制造方法的无纺布制造装置多级化,使由无纺布制造装置的喷嘴的排出的纤维量不同,从而制成上述多功能过滤材料。
2.根据权利要求1所述的燃料用过滤器,其特征在于,
在由上述制造方法的任一方法先行制成的层上由上述制造方法的任一方法制成下一层从而构成使开口直径不同的两个以上的层。
3.根据权利要求1所述的燃料用过滤器,其特征在于,
通过使上述制造方法的纺丝条件经时变化来制成上述多功能过滤材料,从而其开口直径在多功能过滤材料的厚度方向逐渐变化。
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