JP2003532536A - 多段式流体フィルタ、その製造方法および使用方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 流体フィルタは、そこから汚染物質を除去することによって、濾過された流体の耐用年数を延長させ、任意選択で、濾過された流体への添加剤の直列形送出を提供することができる。化学的に活性なフィルタ・エレメントは、複数の繊維で構成される不織ウェブを含む。各繊維は、長手方向に延びる内部空洞、および内部空洞から繊維の外面に開いた、対応する長手方向に延びるスロットを含む。各繊維は、それぞれが隣接するローブと連携して、長手方向に延びる内部空洞および対応するスロットをその間に画定する、中央ステムから外側に放射状に延びる複数のローブを有することが好ましい。汚染物質を除去するために、あるいは潤滑油に添加剤を供給するために、化学的に活性なフィルタ繊維のそれぞれの内部空洞に化学試薬が供給される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本発明は、流体フィルタ、およびその特定の応用分野に関する。 より詳細には、本発明は、その中を通過するときに流体から不純物を濾して除
去する機械的に活性なフィルタ・エレメント（ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｌｙ ａｃ
ｔｉｖｅ ｆｉｌｔｅｒ ｅｌｅｍｅｎｔ）、およびその中を通過する流体と化
学的に相互作用するために、１つまたは複数の化学試薬を含浸させた繊維から作
られた化学的に活性なフィルタ・エレメントを含む多段式流体フィルタに関する
。化学的に活性なフィルタ・エレメントの化学試薬は、流体の溶液から汚染物質
を沈殿させることによって、その汚染物質を減らすように働き、有益な試薬をこ
うした流体に放出し、有害な成分と反応し固定し、あるいはこれらすべての機能
を単一のフィルタ装置で行うことができる。

【０００２】

【従来の技術】

様々なタイプの流体フィルタが多数知られている。こうしたフィルタのほとん
どは、機械式すなわち「ふるい分け」式濾過方法を使用し、多孔フィルタ・エレ
メントを含む交換可能カートリッジを備えている。

【０００３】 オイル濾過の技術分野では、内燃機関、特にディーゼル機関の通常動作が汚染
物質の形成をもたらすことはよく知られている。これらの汚染物質には、とりわ
け、化石燃料の不完全燃焼により形成されるすす、および燃焼から生じる酸など
がある。これらの汚染物質は一般に、エンジン動作中に潤滑油に取り込まれ、油
粘度を変化させ、様々なエンジン堆積物を生成して、エンジンの摩耗を増大させ
る傾向がある。

【０００４】 これらの問題の従来の解決方法は、様々な添加剤を潤滑油に入れることであっ
た。すすに関する問題に対処するために、従来のほとんどの潤滑油は、潤滑油に
含まれるすすが塊になるのを防ぐ分散剤を含んでいる。これらの分散剤は短期間
はよく働くが、枯渇することがある。さらに、オイル中でのこれらの分散剤の溶
解度および化学安定性に限界があるため、潤滑油およびオイル・フィルタの耐用
年数は、最適にはほど遠い。

【０００５】 燃焼による酸化に関する問題に対処するために、従来システムの多くは、過塩
基性（ｏｖｅｒ−ｂａｓｅｄ）洗浄剤として知られる中和添加剤を含んでいる。
これらは、オイル中の過塩基性洗浄剤の量の尺度となるＴＢＮ（全塩基価）の供
給源である。ＴＢＮの減少は、多くの内燃機関、特にディーゼル機関でのヘビー
デューティな用途についての重要な限定要因となる。

【０００６】 エンジンの保護を向上させ、その他の問題に対処するために、従来の潤滑油は
、腐食防止剤、酸化防止剤、摩擦調整剤、流動点降下剤、洗浄剤、粘度指数向上
剤（ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ ｉｎｄｅｘ ｉｍｐｒｏｖｅｒ）、耐摩耗剤、極圧添
加剤など１つまたは複数の添加剤をさらに含むことが多い。これらの添加剤をさ
らに含むことによって利益はもたらされるが、従来の方法では、これらの添加剤
の量および濃度は、これらの添加剤を懸濁させる潤滑油の能力、およびオイル中
のこれらの添加剤の化学安定性によって制限される。

【０００７】 添加剤を潤滑油に混合する従来の方法以外に、その他の解決方法が提案されて
いる。たとえば、オイル中のスラッジの堆積に対処するために、１９９５年に発
行されたＢｒｏｗｎａｗｅｌｌらの米国特許第５，４７８，４６３号「Ｍｅｔｈ
ｏｄ ｏｆ Ｒｅｄｕｃｉｎｇ Ｓｌｕｄｇｅ ａｎｄ Ｖａｒｎｉｓｈ Ｐｒ
ｅｃｕｒｓｏｒｓ ｉｎ Ｌｕｂｒｉｃａｔｉｎｇ Ｏｉｌ」、および１９９１
年に発行されたＢｒｏｗｎａｗｅｌｌの米国特許第５，０４２，６１７号「Ｍｅ
ｔｈｏｄ ｏｆ Ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｔｈｅ Ｐｒｅｓｅｎｃｅ ｏｆ Ｓｌｕ
ｄｇｅ ｉｎ Ｌｕｂｒｉｃａｔｉｎｇ Ｏｉｌｓ」はぞれぞれ、エンジン中を
循環するときに潤滑油中のスラッジの量を低減させるオイル・フィルタおよび方
法を開示している。これらのＢｒｏｗｎａｗｅｌｌの特許は、スラッジと複合体
を形成して、粒子が接する少なくとも一部のスラッジを粒子に固定する、オイル
に溶けないオイルウェットな粒子をオイル・フィルタに封入することを提供する
。Ｂｒｏｗｎａｗｅｌｌの第５，０４２，６１７号特許は、小球状物質に保持さ
れるオイルに溶けないオイルウェットな粒子をオイル・フィルタに封入すること
を開示し、Ｂｒｏｗｎａｗｅｌｌの第５，４７８，４６３号特許は、物質には保
持されないがオイル・フィルタに保持されるような粒子を封入することを開示し
ている。

【０００８】 もう１つのＢｒｏｗｎａｗｅｌｌの特許は、潤滑油中の燃焼による酸の低減に
関し、１９９１年に米国特許第５，０６９，７９９号「Ｍｅｔｈｏｄ Ｆｏｒ
Ｒｅｊｕｖｅｎａｔｉｎｇ Ｌｕｂｒｉｃａｔｉｎｇ Ｏｉｌｓ」という名称で
発行されている。このＢｒｏｗｎａｗｅｌｌの特許は、潤滑油中の燃焼による酸
の量を低減するオイル・フィルタおよび方法を開示している。特に、まず化学的
に活性なフィルタ媒体、次いで物理的に活性なフィルタ媒体、最後に不活性フィ
ルタ媒体にオイルを順次通過させることによって燃焼による酸を低減させること
を含む、潤滑油を再生する方法を開示している。この第５，０６９，７９９号特
許では、化学的に活性なフィルタ媒体は強塩基を含み、それが燃焼による酸と結
合している弱塩基と置換される。燃焼による酸および強塩基は次いで結合して塩
を形成し、次いで後続の機械式フィルタ媒体によって塩が物理的に捕捉される。

【０００９】 Ｂｒｏｗｎａｗｅｌｌの米国特許第５，２２５，０８１号は、使用済み潤滑油
から多核芳香族を除去する方法を開示している。Ｂｒｏｗｎａｗｅｌｌの第５，
２２５，０８１号の参考文献のこの方法は、多段オイル・フィルタ・システムに
オイルを通すものであり、このオイル・フィルタ・システムに化学的に活性なフ
ィルタ媒体を含めることができる。化学的に活性なフィルタ媒体は、加熱押し出
し成形プロセスで生成される、活性成分および熱可塑性バインダの粒子を含む複
合材料から作られる。化学的に活性なフィルタ媒体として使用可能な材料として
使用に適した材料の一例として、塩基性材料を示している。活性炭もフィルタ媒
体の好ましい成分として着目している。

【００１０】 米国特許第号４，５５７，８２９号および第４，８８６，５９９号で開示され
ている多段オイル・フィルタなど、いくつかの多段オイル・フィルタの設計が知
られている。Ｂａｃｈｍａｎｎらの米国特許第４，８８６，５９９号は、油封式
真空ポンプ（ｏｉｌ−ｓｅａｌｅｄ ｖａｃｕｕｍ ｐｕｍｐ）に含まれるオイ
ルを化学的および機械的に濾過するための順次式同軸円筒フィルタ・エレメント
（ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ ｃｏｎｃｅｎｔｒｉｃ ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ ｆ
ｉｌｔｅｒ ｅｌｅｍｅｎｔ）を備えるフィルタ・カートリッジを開示している
。

【００１１】 余分な添加剤を含み、それらの添加剤をオイルに分配するオイル・フィルタの
その他の設計が、米国特許第４，０７５，０９８号および第５，５５２，０４０
号に開示されている。

【００１２】 第５，０１７，２８５号、第５，０７６，９２０号、第５，７６６，４４９号
を含めて、燃料フィルタに関する多くの特許が発行されている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】

従来の流体フィルタは所期の目的には有用であるが、いくつかの欠点がある。
当技術分野では、以前から知られている方法より優れた方法で汚染物質を流体か
ら除去することによって、濾過された流体の耐用年数を延ばす改良された流体フ
ィルタが依然として必要とされている。また、既知のフィルタ設計より良い添加
剤の直列形送出（ｉｎ−ｌｉｎｅ ｄｅｌｉｖｅｒｙ）を備える機構を含む、改
良された流体フィルタも必要とされている。

【００１４】 （発明の概要） 本発明は、従来の多段式流体フィルタ、および潤滑油の耐用年数を延ばし、エ
ンジンを保護するその他の提案された方法の上記の制限および欠点を克服するた
めに開発された。本発明は一般に、汚染物質をそこから除去することによって、
濾過された流体を変更することによって、および／または任意選択で添加剤を濾
過された流体に直列形送出することによって、濾過された流体の耐用年数を延ば
す流体フィルタを提供する。

【００１５】 本発明の第１の実施形態によれば、その内部で中空空間を画定するケーシング
を含み、その中空空間内に機械的に活性なフィルタ・エレメント、および化学的
に活性なフィルタ・エレメントを保持する流体フィルタが提供される。機械的に
活性なフィルタ・エレメントは、従来の濾紙エレメントでもよい。チャンバ内で
機械的に活性なフィルタ・エレメントを化学的に活性なフィルタ・エレメントか
ら分離するために、任意選択で中間部材を備えることもできる。

【００１６】 本発明の第２の実施形態では、本発明によるフィルタ・アセンブリに、機械的
に活性なフィルタ部材を含む第１のケーシング、および化学的に活性なフィルタ
・エレメントを収容する第２のケーシングを含む補助カートリッジを含むことが
できる。

【００１７】 化学的に活性なフィルタ・エレメントは、複数の繊維で構成される不織ウェブ
を含む。各繊維には、長手方向に延びる内部空洞、およびその内部空洞から繊維
の外面に開いた、対応する長手方向に延びるスロットが形成されている。各繊維
が３つのローブを有し、各ローブは、隣接するローブと相まって、長手方向に延
びる内部空洞、およびその各側面に画定された対応するスロットを形成している
ことが好ましい。

【００１８】 汚染物質を除去するために、あるいは添加剤を潤滑油に供給するために、各化
学的に活性なフィルタ繊維の内部空洞に化学試薬が供給される。 本発明による流体フィルタは、オイル・フィルタの形を取ることもできる。本
発明の好ましい第１の実施形態では、多段式オイル・フィルタは、オイルがその
中を循環するときに、汚染物質を潤滑油から除去するように適合される。オイル
は、繊維の間の空間に沿って移動することによって繊維の不織ウェブを通過する
。オイルは、繊維に沿って移動するときに、各繊維の縦穴を通って繊維空洞内に
保持されている試薬に連通する。試薬が潤滑油に連通するときに、試薬の性質に
応じて、オイルと反応してすすを沈殿させ、燃焼による酸を中和し、あるいは汚
染物質を吸着する。

【００１９】 添加剤をオイルに供給する場合、試薬は、オイルと反応して特定の添加剤をゆ
っくり放出する、あるいは試薬が実質的に潤滑油と混和し、オイルが不織ウェブ
を通過するときにオイルと混合する。あるいは、繊維材料に、潤滑油試薬または
添加剤を含む高分子ネットワークを組み込んでおくこともできる。こうした高分
子ネットワークに、それと化学的に結合する添加剤とともに高分子粒子を含むこ
ともできる。この粒子は、内部繊維空洞に収容されている。あるいは、繊維を構
成する高分子材料が、それと化学的に結合する放出可能な試薬を有することもで
きる。高分子ネットワークを使用する場合、オイルは、ウェブを通過するときに
、繊維材料に連通し、それによって高分子ネットワークおよび試薬と反応する。

【００２０】 化学試薬は、液体または固体の形でもよいが、固体粒子から構成されることが
好ましい。液体の形の場合、液体試薬が毛管力によって保持されるように各繊維
のローブのサイズが設定され、固体粒子の場合、試薬が繊維のローブ内に物理的
に混入される。

【００２１】 すすを潤滑油内で沈殿させるために、試薬は、有機塩、無機塩、界面活性剤、
アルコール、多価アルコール、ポリグリコール、アミン、ポリアミン、ポリイミ
ン、モルホリン、オキサゾリン、ポリエーテル、およびピペラジンから成る群か
ら選択された化合物を含むことが望ましい。

【００２２】 酸を中和するために、試薬は、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム、炭酸マグネ
シウム、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、水酸化マグネシウム、酸化カル
シウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化バリウム、およびアルミン酸ナトリ
ウムから成る群から選択された化合物を含むことが望ましい。

【００２３】 添加剤を潤滑油に供給するために、試薬は、分散剤、酸化防止剤、摩擦調整剤
、流動点降下剤、腐食防止剤、洗浄剤、粘度指数向上剤、耐摩耗剤、および極圧
添加剤、およびその混合物から成る群から選択された化合物を含むことが望まし
い。

【００２４】 本発明のもう１つの実施形態では、多段式流体フィルタを流体フィルタの形で
提供することができる。流体フィルタは、燃料から水を凝固させて取り除くため
に選択された試薬を含む繊維ウェブ、有益な燃料添加剤として時間をかけて放出
される試薬を含む繊維ウェブ、あるいはその両方を備えることができる。

【００２５】 本発明の１つの目的は、濾過された流体中に存在するすす、水、またはその他
の汚染物質の量を低減するのに使用可能な改良された流体フィルタを提供するこ
とである。

【００２６】 本発明の別の目的は、濾過された流体内の酸と反応し、それを中和することが
可能な材料を含む改良された流体フィルタを提供することである。 本発明のもう１つの目的は、有益な添加剤を濾過された流体に直列形送出する
改良された流体フィルタを提供することである。

【００２７】 本発明をより完全に理解するために、以下の詳細な説明のセクションを添付の
図面と併せて参照されたい。以下の詳細な説明および図面の中で、同様の番号は
同様の部分を指す。

【００２８】

【発明の実施の形態】

概要 図１および図２を参照すると、本発明の好ましい第１の実施形態によるオイル
・フィルタ１０を示している。オイル・フィルタ１０は一般に、その中で中空空
間１４を画定するケーシング１１を含み、その中空空間内に機械的に活性な多孔
フィルタ・エレメント１５、およびやはり中空空間内に保持された不織繊維ウェ
ブ１２から作られた化学的に活性なフィルタ・エレメント１６を含む。ケーシン
グ１１のベース・プレートは、そこを貫通して形成され円形に配列された複数の
入口ポートを含む。またベース・プレートは、中央出口ポートも含む。出口ポー
トには複数の雌ネジ山が形成され、フィルタ１０を、エンジン・ブロック（図示
せず）上にある外側にネジ切りされた中空管状取付部品に回転可能に取り付ける
ことができる。環状の外部シーリング部材が、ベース・プレートの底面に形成さ
れた溝に嵌合して、フィルタの基部から外部へのオイル漏れを阻止する。

【００２９】 本発明の明細書を通じて、「上側」、「下側」、「頂部」、「底部」、「水平
」、「垂直」などの相対的位置を表す用語は、図面に示すフィルタの向きを示す
ために使用する。これらの用語は、示した実施形態を説明するために例示の意味
で使用しており、限定的に使用することを意図したものではない。その特定の用
途では、たとえば、図示した向きの１８０度反転、または横向きなど、図面に示
した向きとは異なる向きでフィルタをエンジンに取り付けることもでき、この場
合、上記の相対的位置を表す用語は、もはや正確なものではなくなる。

【００３０】 好ましい第１の実施形態 図示した実施形態１０で、機械的に活性なフィルタ・エレメント１５は、蛇腹
状ひだ付き濾紙（ａｃｃｏｒｄｉｏｎ−ｐｌｅａｔｅｄ ｆｉｌｔｅｒ ｐａｐ
ｅｒ）で作られる従来の円筒であり、化学的に活性なフィルタ・エレメント１６
も機械的に活性なフィルタ・エレメント１５の外側に放射状かつ同軸に配置され
る円筒である。有孔円筒形支持フレーム１７を任意選択でケーシング１１内に備
え、そこでフィルタ・エレメント１５、１６を支持的に保持することができる。
図２に、オイルがフィルタ１０内を流れる方向を矢印で示す。

【００３１】 オイル・フィルタ１０は、１９９９年３月１７日に提出された同時係属の米国
特許出願第０９／２７１，１３７号で開示されているような一体型圧力逃し弁を
含む可撓性弾性シーリング部材を含むこともできる。この開示は、参照により含
まれる。あるいは、オイル・フィルタは、バネ式、または当業者に知られるタイ
プのその他の従来の圧力逃し弁を組み込むこともできる。

【００３２】 ケーシング１１は、オイル・フィルタの業界では一般的な、閉端を有する薄壁
金属円筒を含むことが好ましい。しかしケーシング１１は、不織繊維ウェブ１２
および機械的に活性な多孔フィルタ・エレメント１５を保持し、潤滑油を化学式
フィルタ・エレメントおよび機械式フィルタ・エレメントの両方を通過するよう
にするものであれば、ほぼどんな構成のものでもよい。

【００３３】 図１および図２の実施形態で、化学的に活性なフィルタ・エレメント１６の繊
維ウェブ１２は、機械的に活性なフィルタ・エレメント１５の外側に配置され、
オイルが機械的に活性なフィルタ・エレメントに到達する前に、その外面上のす
す粒子（図示せず）などの汚染物質を捕捉、捕獲し、表面積を最大にしながら、
捕捉した汚染物質をそこで保持する。

【００３４】 指定されたサイズより大きい粒子を、その中を循環する潤滑油から選択的に濾
過するものであれば、従来の蛇腹状ひだ付き油濾紙など、適切などんな材料のも
のでも機械的に活性なフィルタ・エレメント１５に使用することができる。

【００３５】 ウィッキング繊維（ｗｉｃｋｉｎｇ ｆｉｂｅｒ） 上述したように、化学的に活性なフィルタ・エレメント１６は、ケーシング１
１に保持される不織繊維ウェブ１２の形を取る。図３から６に示すように、繊維
ウェブ１２は、多数の撚合ウィッキング繊維（ｉｎｔｅｒｔｗｉｎｅｄ ｗｉｃ
ｋｉｎｇ ｗｅｂ）２０から形成され、濾過される特定の流体と反応する能力が
あり、添加剤をそこに供給し、あるいは汚染物質などの不要な材料をそこから除
去するために選択された試薬を含む。

【００３６】 図３から５は、ウェブ１２を構成する繊維２０を示しており、図が３から５に
進むにつれて詳細度および拡大レベルが上がる。図３は、ウェブ１２を構成する
いくつかの撚合ウィッキング繊維２０の詳細図を示す。図４は、繊維２０をさら
に拡大した詳細図を示し、またそこに含むことのできる試薬の一例としていくつ
かの固形粒子１８を示す。図５は、例としてわかりやすくするために、図から試
薬を除いて好ましい１つの繊維２０の端部を示した拡大詳細透視図である。図６
は、本発明の実施で使用可能な繊維３０の代替構成を示す。

【００３７】 本発明を実施するのに特に適したウィッキング繊維が、米国特許第５，０５７
，３６８号に開示されている。この開示を、参照により合体する。この特許は、
熱可塑性ポリマーから形成された繊維を開示している。この繊維の断面は、中心
コアすなわちステム（ｓｔｅｍ）２５、および複数の略Ｔ字形ローブ２６（図５
）を有する。ローブ２６の脚がコア２５で交わり、隣接するローブの脚の間の角
度は約８０度から１３０度である。熱可塑性ポリマーは一般に、ポリアミド、ポ
リイミド、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリスルホン、またはその組み合わ
せである。図５に示すように、ウィッキング繊維は、３つの中空長手方向に延び
る内部空洞２２を有する押出形ストランド（ｅｘｔｒｕｄｅｄ ｓｔｒａｎｄ）
として形成される。各内部空洞は、隣接するローブ２６の間に画定される長手方
向に延びるスロット２４によってストランド外面に通じている。

【００３８】 ウィッキング繊維２０は比較的小さく、３０μから２５０μの範囲の直径を有
する。長手方向に延びるスロット２４の幅は、通常、繊維２０の直径の半分未満
である。

【００３９】 次に図４および５を参照すると、粒子１８が強制的に縦空洞２２に押し込まれ
たときにそこに保持されるように、繊維２０、スロット２４の幅、および内部空
洞２２内に封じ込むべき粒子１８が選択される。小さい固形粒体１８は、繊維２
０の縦空洞２２内に機械的に捕捉され、そこで保持される。この手法を、実質的
に、繊維媒体内に封じ込めたいどんな粉末またはその他の細かく分割された固形
物にも拡大適用することができる。微細な固形粒体が封じ込まれた後、ウィッキ
ング繊維２０に、さらに液体試薬を含浸することもできる。あるいは、ウィッキ
ング繊維に、液体試薬だけを含浸することもできる。

【００４０】 個々の空洞２２内の毛管力は、繊維２０の外部の毛管力よりはるかに大きいた
め、外面２８が感知できるほど湿ることなく、あるいは内部繊維空隙を満たすこ
となく、液体試薬が繊維２０の内部に容易に運ばれる。繊維２０が毛管作用によ
って液体を強く保持するため、不織ウェブ１２は湿った感触はなく、液体は逃げ
ない。こうしたウィッキング繊維２０の不織ウェブ１２では、個々のストランド
の間のエリアには、微粒子１８および任意の液体試薬が比較的自由に出入りでき
、各繊維２０の内部空洞２２は、微粒子１８および任意の液体試薬で満たされて
いる。

【００４１】 繊維２０は、ポリアミド、ポリイミド、ポリエステル、ポリスルホン、ポリオ
レフィン、その他の適した高分子材料など、所望の形にすることができ、その中
に収容されている試薬に対して安定性があり、流体がその中を通って濾過される
、１つまたは複数のタイプのウィッキング材料ストランドから作ることができる
。３つの断面Ｔ字形セグメントは、図に示すように湾曲した、またはまっすぐの
外面２８を有することができる。図５では、ウィッキング繊維２０は、３つのロ
ーブ付きで描かれているが、その他のどんな数のローブでも適しており、特に、
２つ、４つ、５つのローブでもよいことは理解されよう。

【００４２】 さらに、図６に示した、１つの長手方向に延びるスロット３４、および１つの
長手方向に延びる空洞３２を有するＣ形繊維など、他の内部ウィッキング繊維を
使用することができる。その他の断面形状にも、そこに試薬を保持するのに適し
たものもある。選択された繊維が試薬を容易に取り除かれないようにその空洞２
２内に保持できる限り、ウィッキング繊維の個々の形状は重要ではない。

【００４３】 試薬 図１および２の実施形態では、試薬には、酸中和剤、すす沈殿試薬、あるいは
その組み合わせなどがある。様々な汚染物質を除去するために、そうでなければ
潤滑油に作用するために、その他の多くの試薬をそれだけで、あるいは組み合わ
せて含むこともできることを理解されたい。これらのその他の試薬は、たとえば
、様々な汚染物質を吸着する活性炭、その変形形態を含むゼオライト、表面改質
吸着剤を含む高表面積吸着剤（ｈｉｇｈ ｓｕｒｆａｃｅ ａｒｅａ ｓｏｒｂ
ｅｎｔ）、またはその組み合わせを含むことができる。

【００４４】 適した酸中和剤は、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム、炭酸マグネシウム、水
酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、水酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸
化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化バリウム、アルミン酸ナトリウム、その他の酸
中和剤、またはその組み合わせから成る群から選択された１つまたは複数の試薬
などの塩基性塩を含むことができる。使用する場合、酸中和剤は、顆粒状である
ことが好ましいが、こうした薬剤は、毛管力によって繊維内に保持される液体の
形またはその組み合わせの形状でもよいことを理解されたい。

【００４５】 すす沈殿剤は、すす粒子に対しては高い結合活性を、オイルに対しては低い溶
解度を有しており、有機塩、無機塩、界面活性剤、アルコール、多価アルコール
、ポリグリコール、アミン、ポリアミン、ポリイミン、モルホリン、オキサゾリ
ン、ポリエーテル、ピペラジン、その他の任意のすす沈殿剤、またはその組み合
わせから成る群から選択された１つまたは複数の試薬を含むことができる。また
、すす沈殿剤は顆粒状であることが好ましいが、こうした薬剤は、毛管力によっ
て繊維内に保持される液体の形またはその組み合わせの形状でもよいことを理解
されたい。

【００４６】 動作 汚染物質を除去するために、汚染された潤滑油は、微粒子１８またはその他の
試薬に接触するようにウィッキング繊維２０から形成された不織ウェブ１２を通
る。そこで汚染物質が開口部２４を通って試薬と連通する。潤滑油からすす汚染
物質を除去する場合、すす粒子が開口部２４を通ってすす沈殿試薬と連通したと
き、すす粒子が試薬粒子１８、繊維２０の表面に沈殿する、あるいは機械的に活
性なフィルタ・エレメント１５によって濾過される。すすがオイル・フィルタ１
０を通過することによって潤滑油から取り除かれるため、すすの沈殿によって、
オイルと混合している分散添加剤の分散機能が連続的に回復する。その結果、潤
滑油の耐用年数を延長させるために、分散剤が必要であったとしても、より少な
い分散剤で済む。

【００４７】 潤滑油から酸性汚染物質を除去する場合は、酸性汚染物質が開口部２４を通っ
て酸中和試薬と連通したとき、酸が中和される。酸の中和によって塩が形成され
、この塩は、機械的に活性なフィルタ・エレメント１５によって続いて濾過され
る。酸中和試薬は、ＴＢＮ（全塩基価）添加剤の減耗率を低下させ、全酸価（Ｔ
ＡＮ）の上昇率を低下させることによって、オイルの耐用年数を延長する。

【００４８】 好ましい第２の実施形態−添加剤の直列形送出 次に図７を参照すると、本発明の好ましい第２の実施形態によるオイル・フィ
ルタの概略図を１１０に示している。図７の実施形態では、オイル・フィルタ１
１０は、第１の実施形態のオイル・フィルタ１０と実質的に同じものである。た
だし、この第２の実施形態では、繊維ウェブ１１２から濾過される液体に化学添
加剤を最も効果的に放出するために、化学的に活性なフィルタ・エレメント１１
６の繊維ウェブ１１２が機械的に活性なフィルタ・エレメント１１５の内部に放
射状に配置され、フレーム部材１１７の内側に放射状に同軸装着され、取り付け
られている点で異なる。化学的に活性なフィルタ・エレメント１１６をこのよう
に配置することによって、放出された添加剤が機械的に活性なフィルタ・エレメ
ント１１５によって、添加剤の放出直後に取り除かれる可能性が最小限に抑えら
れる。

【００４９】 この実施形態のフィルタ１１０では、繊維ウェブ１１２は、フィルタ内のその
位置、および繊維２０内に入れるべく選択される特定の試薬を除いて、本明細書
で説明した第１の実施形態の繊維ウェブ１２と実質的に同じものである。

【００５０】 好ましい第２の実施形態は、不織繊維ウェブ１１２の繊維２０に保持される試
薬粒子１８の性質およびタイプの点で第１の実施形態と異なる。添加剤および関
連する試薬の直列形送出に関する選択肢（ｐｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）および側面
を除いて、その他のすべての選択肢および側面は、好ましい第１の実施形態と同
じである。

【００５１】 試薬は、ウィッキング繊維２０の縦空洞２２に保持されることが好ましい。し
かし、試薬は、繊維材料自体の中の高分子ネットワークに封じ込めることもでき
る。この実施形態の試薬は、薬剤を潤滑油に放出し、分散剤、酸化防止剤、摩擦
調整剤、流動点降下剤、腐食防止剤、洗浄剤、粘度指数向上剤、耐摩耗剤、極圧
添加剤、およびその混合物から成る群から選択された１つまたは複数の化合物を
含む。これらの試薬は、実質的にオイルと混和可能であることが好ましいが、オ
イルまたはそれに含まれる物質と反応して、所望の薬剤を放出するものでもよい
。また、これらの試薬は、顆粒状であることが好ましいが、こうした薬剤は、毛
管力によって繊維内に保持される液体の形、またはその組み合わせであってもよ
いことを理解されたい。また、異なる複数の試薬を、異なるグループの繊維２０
に異なる試薬を含浸させることによって、試薬を異なる添加剤の混合物として提
供することによって、繊維を構成する材料内の高分子ネットワークに様々な薬剤
を封じ込めることによって、あるいはその組み合わせによって、不織ウェブ１１
２に組み込むことができることも理解されたい。

【００５２】 潤滑油がウィッキング繊維２０から構成される不織ウェブ１１２を通り、微粒
子１８またはその他の試薬に接するときに、添加剤が放出される。潤滑油がウィ
ッキング繊維２０に接するときに、そこに含まれるオイルおよび物質は、開口部
２４を通って試薬と連通する、あるいは繊維内の高分子ネットワークの場合は、
オイルが繊維表面２８と接するときに試薬と連通する。添加剤として使用される
試薬は、実質的にオイルと混和可能であり、試薬に接するときに潤滑油と混合す
るものが好ましい。

【００５３】 化学的に活性なフィルタ・エレメント１１６がオイルに添加剤を放出するよう
に適合される応用例で、機械的に活性なフィルタ・エレメント１５が、オイルと
混合している試薬粒子１８を濾過して取り除く可能性を減らすために、不織繊維
ウェブ１１２が、図に示すように、オイル・フィルタ１１０内の機械的に活性な
フィルタ・エレメント１１５の下流側に配置されることが好ましい。オイル・フ
ィルタ内でのこれらの薬剤の直列形送出によって、使用の前にオイルと混合され
る添加剤の必要性が低減され、時間をかけて添加剤を追加することによって中古
の添加剤と入れ替わり、それによってエンジンまたは他の潤滑される構成部品を
さらに保護し、潤滑油の耐用年数を延ばすこともできる。

【００５４】 好ましい第３の実施形態 次に図８を参照すると、本発明の好ましい第３の実施形態によるオイル・フィ
ルタの概略図を２１０に示している。この第３の実施形態のフィルタ２１０は、
本明細書で特に説明した点、あるいは図で異なるように示した点を除いて、上記
で説明した第１の実施形態のオイル・フィルタ１０と実質的に同じものである。

【００５５】 図８の実施形態で、オイル・フィルタ２１０は、第２の実施形態のオイル・フ
ィルタ１１０と実質的に同じものである。ただし、この第３の実施形態では、化
学添加剤を繊維ウェブ２１２から濾過される液体に放出し、さらにフレーム部材
２１７からの可能な最大限の支持を得るために、化学的に活性なフィルタ・エレ
メント２１６の繊維ウェブ２１２が機械的に活性なフィルタ・エレメント２１５
とフレーム部材２１７の間に配置されている点で異なる。化学的に活性なフィル
タ・エレメント２１６をこのように配置することによって、図１および２の構成
と比較して、放出された添加剤が機械的に活性なフィルタ・エレメント２１５に
よって取り除かれる可能性は減る一方、化学的に活性なフィルタ・エレメント２
１６が図７の実施形態よりも良くサポートされる。この実施形態で使用される試
薬は、第２の実施形態１１０との関連で上記で説明したのと同じ潤滑添加剤であ
る。

【００５６】 好ましい第４の実施形態 次に図９を参照すると、本発明の好ましい第４の実施形態によるオイル・フィ
ルタの概略図を３１０に示している。この第４の実施形態のフィルタ３１０は、
本明細書で特に説明した点、あるいは図で異なるように示した点を除いて、上記
で説明した第１の実施形態のオイル・フィルタ１０と実質的に同じものである。

【００５７】 この実施形態のオイル・フィルタ３１０は、本明細書で説明した図１および２
の実施形態の単一の化学的に活性なフィルタ・エレメント１６と実質的に同じ第
１の化学的に活性なフィルタ・エレメント３１６を含み、同じ目的、すなわち酸
中和剤および／またはすす除去試薬を供給するために備えられる。この実施形態
の第１の化学的に活性なフィルタ・エレメント３１６で使用される試薬は、第１
の実施形態との関連で上記で説明したのと同じ試薬である。

【００５８】 図９の実施形態で、オイル・フィルタ３１０は、第１の実施形態のオイル・フ
ィルタ１０と実質的に同じである。ただし、この第４の実施形態では、第１の繊
維ウェブ３１２で作られた第１の化学的に活性なフィルタ部材３１６に加えて、
第２の繊維ウェブ３１３で作られた第２の化学的に活性なフィルタ・エレメント
３１８を備えてフィルタを３段フィルタにする点で異なる。この実施形態で、第
２の化学的に活性なフィルタ・エレメントは、機械的に活性なフィルタ・エレメ
ント３１５の内部に同軸かつ放射状に配置される。濾過される液体にそこから化
学添加剤をより効果的に放出するために、第２の繊維ウェブ３１３もフレーム部
材３１７の内部に放射状に配置され、取り付けられる。化学的に活性なフィルタ
・エレメント３１８をこのように配置することによって、放出された添加剤が機
械的に活性なフィルタ・エレメント３１５によって取り除かれる可能性が最低限
に抑えられる。試薬は、ウィッキング繊維２０の縦空洞２２内に保持されること
が好ましいが、高分子ネットワークで、繊維材料自体に封じ込めることもできる
。

【００５９】 第２の化学的に活性なフィルタ・エレメント３１８内の試薬は、この実施形態
では、潤滑油に添加剤を放出し、分散剤、酸化防止剤、摩擦調整剤、流動点降下
剤、腐食防止剤、洗浄剤、粘度指数向上剤、耐摩耗剤、極圧添加剤、およびその
混合物から成る群から選択された１つまたは複数の化合物を含む。これらの試薬
は、実質的にオイルと混和可能であることが好ましいが、オイルまたはそれに含
まれる物質と反応して、所望の薬剤を放出することもできる。また、これらの試
薬は、顆粒状であることが好ましいが、こうした薬剤は、毛管力によって繊維内
に保持される液体の形またはその組み合わせの形状でもよいことを理解されたい
。また、異なる複数の試薬を、異なるグループの繊維２０に異なる試薬を含浸さ
せることによって、試薬を異なる添加剤の混合物として提供することによって、
繊維を構成する材料内の高分子ネットワークに様々な薬剤を封じ込めることによ
って、あるいはその組み合わせによって、不織ウェブ３１３に組み込むことがで
きることも理解されたい。

【００６０】 潤滑油がウィッキング繊維２０から形成された不織ウェブ３１３を通り、微粒
子１８またはその他の試薬に接するときに、添加剤が放出される。潤滑油がウィ
ッキング繊維２０に接するときに、そこに含まれるオイルおよび物質は、開口部
２４を通って試薬と連通する、あるいは繊維内の高分子ネットワークの場合は、
オイルが繊維表面２８と接するときに試薬と連通する。添加剤として使用される
好ましい試薬は、実質的にオイルと混和可能であり、試薬に接するときに潤滑油
と混合する。

【００６１】 好ましい第５の実施形態 次に図１０を参照すると、本発明の第５の実施形態によるオイル・フィルタ・
アセンブリ４１０を示している。本実施形態のオイル・フィルタ・アセンブリ４
１０は、図の上側に示した一次オイル・フィルタ４０２、および一次フィルタの
下に示した補助カートリッジ４０４の２つの部分を含む。

【００６２】 一次オイル・フィルタ４０２は、円筒ハウジング４１１内に機械的に活性なフ
ィルタ・エレメント４１５を組み込んでいる。一次オイル・フィルタ４０２はさ
らに、ベース・プレート４２０を含む。ベース・プレートは、円形に配列された
複数の入口ポート４２２、および中央出口ポート４２４を含む。ベース・プレー
ト４２０は、円筒ハウジング４１１の一体部分として提供され、環状シーリング
部材４２５が、ベース・プレートの底面に形成された溝４２６に嵌合する。出口
ポート４２４には複数の雌ネジ山が形成され、補助カートリッジ４０４にある外
側にネジ切りされた中空管状雄コネクタ取付部品４０９に、フィルタ４０２を回
転可能に取り付けることができる。

【００６３】 補助カートリッジ４０４は、エンジン・ブロック上（図示せず）にある外側に
ネジ切りされた中空管状取付部品に回転可能かつねじ込み可能に取り付けられ、
一次フィルタ４０２を回転可能かつねじ込み可能にそこに嵌め込む。補助カート
リッジ４０４は、側壁４０６、側壁の下縁にシール可能に接続されたベース・プ
レート４０７、および側壁の上縁にシール可能に接続されたカバー・プレート４
０８を有する円筒ハウジング４０５を含む。

【００６４】 カバー・プレート４０８は、オイルが補助カートリッジ４０４から外側に流れ
、次いで一次オイル・フィルタ４０２の入口４２２に入ることができるように、
化学的に活性なフィルタ部材４１６の上のその領域に、複数の出口穴４１８を有
している。

【００６５】 補助カートリッジ４０４のベース・プレート４０７は、円形に配列された複数
の入口ポート４３２、および中央出口ポート４３４を含む。ベース・プレート４
０７は、円筒ハウジング４０５の一体部分として提供され、環状シーリング部材
４３５が、ベース・プレートの底面に形成された溝４３６に嵌合する。出口ポー
ト４３４には複数の雌ネジ山が形成されており、エンジン・ブロック（図示せず
）にある外側にネジ切りされた中空管状取付部品に、補助カートリッジ４０４を
回転可能に取り付けることができる。

【００６６】 中空管状雄コネクタ取付部品４０９は、外側にネジ切りされ、カバー・プレー
ト４０８の中央に備えられ、円筒分割壁部材４０３（ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ
ｄｉｖｉｄｉｎｇ ｗａｌｌ ｍｅｍｂｅｒ）は、カートリッジ・ハウジング４
０５内の真中に配置され、その上面および下面で流体シールを形成して、ハウジ
ングの内部を入口通路と出口通路に効果的に分ける。これらの通路は、入口通路
内の水圧が所定のレベルを超えない限り、直接的には互いに通じない。円筒分割
壁部材４０３は、耐オイル・エラストマー（ｏｉｌ−ｔｏｌｅｒａｎｔ ｅｌａ
ｓｔｏｍｅｒ）製であることが好ましい。円筒分割壁部材４０３は、その外側に
入口流路を、その内側に出口ポート４３４に通じる出口流路を画定する。

【００６７】 補助カートリッジ４０４は、化学的に活性なフィルタ・エレメント４１６を含
む。化学的に活性なフィルタ・エレメント４１６は、不織繊維ウェブ４１２、お
よび不織繊維ウェブ４１２に関連する化学試薬を含む。化学的に活性なフィルタ
・エレメント４１６は、カートリッジ・ハウジング４０５内の入口通路内に保持
され、円筒分割壁部材４０３の外側に放射状に配置される。

【００６８】 また、この実施形態では、その上にある化学的に活性なフィルタ・エレメント
の繊維ウェブ４１２を保持するために、多孔環状下部メッシュ・スクリーン４１
９を任意選択で化学的に活性なフィルタ・エレメント４１６の下に配置してもよ
い。使用する場合、メッシュ・スクリーン４１９を、円筒分割壁部材４０３の一
体部分である水平横フランジ４３０の上に載せてもよい。

【００６９】 一次オイル・フィルタ４０２を補助カートリッジ４０４に取り付け、アセンブ
リ全体４１０を全体として考える場合、オイルが機械的濾過より前に化学的に活
性なフィルタ・エレメント４１６と反応することができるように、化学的に活性
なフィルタ・エレメント４１６が、一次オイル・フィルタ４０２の機械的に活性
なフィルタ・エレメント４１５の下に配置され、したがって流路で機械的フィル
タ・エレメントより前に置かれる。この設計によって、オイルが化学的に活性な
フィルタ・エレメント４１６を完全に通り抜けた後で機械的に活性なフィルタ・
エレメント４１５に到達するようになる。

【００７０】 任意選択で、図１１に示すように、補助カートリッジ４０４が、側壁４０６に
取り付けられた１組の中空チューブ４３７、４３８を含むことができる。このチ
ューブは、カートリッジ・ハウジング４０５の内部に通じる。使用する場合、こ
れらのチューブ４２７、４３８は、補助カートリッジを熱交換器４４０に接続し
て、その中を通るときにオイルを冷却できるようにするために備えられる。

【００７１】 好ましい第６の実施形態 次に図１２を参照すると、本発明の第６の実施形態によるオイル・フィルタ５
１０を示している。それぞれの機械的フィルタ・エレメント５１５および化学的
フィルタ・エレメント５１６および関連の構成部品の構成および配置を除いて、
このセクションで特に指定がない限り、オイル・フィルタ５１０は、上記で説明
した第１の実施形態のオイル・フィルタ１０と実質的に同じものである。

【００７２】 この実施形態のオイル・フィルタ５１０は一般に、その中でチャンバ５１４を
画定する中空円筒ハウジング５１１、チャンバ内の機械的に活性な多孔フィルタ
・エレメント５１５、およびそれに関連する化学試薬を含む不織繊維ウェブ５１
２で構成され、ハウジング内のチャンバ５１４内に保持され、流路で機械的に活
性なフィルタ・エレメントの下の直前に配置される化学的に活性なフィルタ・エ
レメント５１６を含んでいる。この場合もまた、フィルタ５１０を通る流路を図
面に矢印で示している。

【００７３】 図１２の実施形態５１０で、機械的に活性なフィルタ・エレメント５１５は、
蛇腹状ひだ付き濾紙で構成される従来の円筒部材である。選択的に有孔の（ｓｅ
ｌｅｃｔｉｖｅｌｙ ｆｏｒａｍｉｎｏｕｓ）円筒形スクリーンまたは支持フレ
ーム５１７を、任意選択でハウジング５１１内に備えて、そこで機械的に活性な
フィルタ・エレメント５１５を支持的に保持することができる。略円筒形のシー
ルまたはグロメット５１９を、ハウジング５１１内の出口ポート５２４の周囲に
備え、フィルタ５１０を通るオイルの流路の制御を助ける。グロメット５１９は
、その外側に入口流路を、その内側に出口ポート５２４に通じる出口流路を画定
する。

【００７４】 また、この実施形態では、多孔環状上部仕切りおよび下部有孔仕切り（ｐｏｒ
ｏｕｓ ａｎｎｕｌａｒ ｕｐｐｅｒ ａｎｄ ｌｏｗｅｒ ｆｏｒａｍｉｎｏ
ｕｓ ｄｉｖｉｄｅｒｓ）５２０、５２２をそれぞれ、任意選択で、化学的に活
性なフィルタ・エレメント５１６の上および／または下に配置して、その間で化
学的に活性なフィルタ・エレメントを保持することができる。仕切り３２０また
は３２２は、選択的に有孔な固体プレート、あるいはメッシュ・スクリーンであ
ってもよい。上部仕切り５２０は、使用する場合、機械的に活性なフィルタ・エ
レメント５１５の外面にのみオイルを通すように構成、配置されて、オイルが必
ず既存のフィルタ５１０より前に機械的に濾過されるようにする。

【００７５】 また、化学的に活性なフィルタ・エレメント５１６は、この実施形態ではほぼ
円筒形で提供され、入口流路の機械的に活性なフィルタ・エレメント５１５の下
に配置される。この実施形態５１０で、化学的に活性なフィルタ・エレメントは
、流路の機械的フィルタ・エレメントの前に配置され、機械的濾過より前に化学
的に活性なフィルタ・エレメント５１６の塩基材またはその他の試薬で、酸、ま
たはオイル内に存在し得るその他の不要な汚染物質の化学的改変を可能にする。
この設計によって、オイルが化学的に活性なフィルタ・エレメントを通り抜けた
後で機械的に活性なフィルタ・エレメントに到達するようになる。

【００７６】 好ましい第７の実施形態 次に図１３を参照すると、本発明の好ましい第７の実施形態を、直列形流体フ
ィルタ６１０の形で示している。この種の直列形フィルタは、必要に応じて、ガ
ソリン、ディーゼル燃料、その他の流体に使用することができる。図面では、フ
ィルタ６１０を通る流体の流路を矢印で示している。

【００７７】 本発明のこの実施形態は、入口６０４および出口６０６を備え、機械的に活性
なフィルタ・エレメント６１５、化学的に活性なフィルタ・エレメント６１６、
および２つのフィルタ・エレメントの間に配置される任意選択の有孔円筒フレー
ム部材６１７を収容する中空空間６０２をその中で画定する中空ケーシング６１
１を含んでいる。

【００７８】 図１３の実施形態で、化学的に活性なフィルタ・エレメント６１６は、機械的
に活性なフィルタ・エレメント６１５の内部に放射状に配置された不織繊維ウェ
ブ６１２を含み、濾過される液体に化学添加剤を繊維ウェブ６１２からより効果
的に放出するために、フレーム部材６１７の内部に同軸かつ放射状に装着され、
取り付けられる。化学的に活性なフィルタ・エレメント６１６をこのようにして
配置することによって、放出された添加剤が機械的に活性なフィルタ・エレメン
ト６１５によって放出直後に取り除かれる可能性が最小限に抑えられる。

【００７９】 フィルタ６１０のこの実施形態で、繊維ウェブ６１２を構成する材料は、ウェ
ブのサイズおよび形状、フィルタ内のその位置、およびその繊維２０内に入れる
べく選択された特定の試薬を除いて、本明細書で説明した第１の実施形態の繊維
ウェブ１２と実質的に同じものである。また、この繊維ウェブ６１２は、拡大す
ると、図３から５に示したウェブ１２と同じものである。

【００８０】 この実施形態の化学フィルタ６１２内で使用される試薬は、それで濾過する流
体のタイプに応じて、特定の用途のために選択される。ディーゼル燃料または標
準の自動車燃料と併せて使用する場合、適切な添加剤は、インジェクタ・クリー
ニング添加剤、抗菌剤、オクタン価向上剤、混入水を取り除くための化合物、ま
たは当技術分野で知られているその他の燃料添加剤から成る群から選択された１
つまたは複数の化合物でもよい。

【００８１】 好ましい第８の実施形態 次に図１４を参照すると、本発明の好ましい第８の実施形態を、直列形流体フ
ィルタ７１０のもう１つの設計の形で示している。図面では、フィルタ７１０を
通る流体の流路を矢印で示している。本発明のこの実施形態は、入口７０４およ
び出口７０６を備え、第１の繊維ウェブ７１２を含む第１の化学的に活性なフィ
ルタ・エレメント７１６、機械的に活性なフィルタ・エレメント７１５、第２の
繊維ウェブ７１３を含む第２の化学的に活性なフィルタ・エレメント７１８、お
よび第１の化学的に活性なフィルタ・エレメントと機械的に活性なフィルタ・エ
レメントの間に配置される任意選択の有孔円筒フレーム部材７１７を収納する中
空空間７０２をその中で画定する中空ケーシング７１１を含んでいる。

【００８２】 図１４の実施形態で、第１の化学的に活性なフィルタ・エレメント７１６は、
機械的に活性なフィルタ・エレメント７１５の内部に放射状に配置され、濾過さ
れる液体に化学添加剤を第１の繊維ウェブ７１２からより効果的に放出するため
に、フレーム部材７１７の内部に同軸かつ放射状に装着され、取り付けられる。
化学的に活性なフィルタ・エレメント７１６をこのようにして配置することによ
って、放出された添加剤が機械的に活性なフィルタ・エレメント７１５によって
放出直後に取り除かれる可能性が最小限に抑えられる。その一方で、第２の化学
的に活性なフィルタ・エレメント７１８は、そこを通過する流体から汚染物質を
除去するために機械的に活性なフィルタ・エレメント７１５の外部に同軸かつ放
射状に配置される。

【００８３】 フィルタ７１０のこの実施形態で、それぞれの化学的に活性なフィルタ・エレ
メント７１６、７１８のそれぞれの繊維ウェブ７１２、７１３を構成する材料は
、ウェブのサイズおよび形状、フィルタ内のその位置、およびその繊維２０内に
入れるべく選択された特定の試薬を除いて、本明細書で説明した第１の実施形態
の繊維ウェブ１２と実質的に同じものである。これらの繊維ウェブ７１２、７１
３もそれぞれ、拡大すると、図３から５に示したウェブ１２と同じものである。

【００８４】 この実施形態の第１の化学フィルタ７１６内で使用される試薬は、それで濾過
する流体のタイプとの関連で、特定の用途のために選択される。ディーゼル燃料
または標準の自動車燃料の用途の場合、これらの試薬は、図１４の実施形態に関
連して上述したのと同じ添加剤でよい。第２の化学的に活性なフィルタ・エレメ
ント７１８には、燃料に存在し得る任意の水分子を引き付け、結合させる能力を
有する化学試薬が提供されることが好ましい。

【００８５】 本発明を、本明細書でその好ましい実施形態について説明してきたが、上記の
説明は、例として示したものであり、これに限定されるものではない。当分野の
技術者であれば、好ましい実施形態の実施可能な多くの変更形態を構成できるこ
とを理解できよう。特許請求の範囲内に含まれるこうした変更形態は、本発明の
範囲および意図の範囲内に含まれるものとする。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施形態によるオイル・フィルタを部分的に切断した透視図で
ある。

【図２】 オイル・フィルタの中を通る流体の流れの方向を示す、図１のオイル・フィル
タの部分断面の側面図である。

【図３】 本発明によるウィッキング繊維で構成される不織マットの拡大透視詳細図であ
る。

【図４】 繊維の空洞に混入される固体成分を示す、図３の不織繊維マットの別の拡大透
視詳細図である。

【図５】 本発明の実施に使用可能な３つのローブ付きウィッキング繊維の拡大透視図で
ある。

【図６】 単一の空洞がその中に形成されてＣ形断面を有する、本発明の実施に使用可能
な代替のウィッキング繊維の拡大透視図である。

【図７】 本発明の第２の実施形態によるオイル・フィルタの部分断面の側面図である。

【図８】 本発明の第３の実施形態によるオイル・フィルタの部分断面の側面図である。

【図９】 本発明の第４の実施形態によるオイル・フィルタの部分断面の側面図である。

【図１０】 本発明の第５の実施形態による２つのモジュラ式オイル・フィルタの部分断面
の側面図である。

【図１１】 図１０のフィルタの１つの構成要素である補助カートリッジの上平面図である
。

【図１２】 本発明の第６の実施形態によるオイル・フィルタの断面図である。

【図１３】 本発明の第７の実施形態による直列形流体フィルタの断面図である。

【図１４】 本発明の第８の実施形態によるもう１つの直列形流体フィルタの断面図である
。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０１Ｄ 39/16 Ｆ０１Ｍ 11/03 Ｂ Ｃ１０Ｍ 175/00 Ｃ１０Ｎ 40:25 Ｆ０１Ｍ 9/02 Ｂ０１Ｄ 35/02 Ｅ 11/03 29/06 ５１０Ａ // Ｃ１０Ｎ 40:25 ５１０Ｅ 29/10 ５０１Ｃ ５１０Ｅ ５１０Ｇ ５３０Ｂ (72)発明者 クー，リクシン・エル アメリカ合衆国ヴァージニア州23112，ミ ディロシアン，ハント−ゲイト・ウッズ・ ロード 14307 (72)発明者 バウゼ，ダニエル アメリカ合衆国ニュージャージー州07836， フランダーズ，クロヴァーヒル・ドライブ 150 (72)発明者 アンガー，ピーター・ディー アメリカ合衆国ニュージャージー州07961， コンヴェント・ステイション，テリー・ド ライブ 36 (72)発明者 ジョンズ，ゴードン・ダブリュー アメリカ合衆国オハイオ州43617，トレド， ギブリー・パーク 2303 Ｆターム(参考） 3G013 CA11 3G015 BG16 BG21 4D019 AA03 BA13 BB03 BC05 BC20 CA02 CA03 DA04 DA08 4D064 AA23 BM13 4H104 JA03 PA41 PA42

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中空空間をその中で画定するケーシングと、 前記ケーシング中空空間内に保持される機械的に活性な多孔フィルタ・エレメ
   ントと、 前記ケーシング中空空間内に保持され、不織繊維ウェブを含む第１の化学的に
   活性なフィルタ・エレメントと を含み、 前記不織繊維ウェブが、それぞれが外面を有する複数の細長い繊維を含み、 前記各繊維が、その内部に形成された長手方向に延びる内部空洞、および前記
   内部空洞から前記繊維外面に延びる長手方向に延びるスロットをさらに含み、 化学試薬が前記繊維の前記内部空洞内に配設される 流体フィルタ。
2. 【請求項２】 前記細長い繊維のそれぞれが、中央ステム、および前記中央
   ステムから外側に延びる複数のローブを含み、前記各ローブが、その側面に長手
   方向に延びる内部空洞を有し、それによって長手方向に延びるスロットが隣接す
   るローブの間で画定される、請求項１に記載の流体フィルタ。
3. 【請求項３】 前記第１の化学的に活性なフィルタ・エレメントが、機械的
   に活性なフィルタ・エレメントの第１の面に配置され、実質的に前記第１の化学
   的に活性なフィルタ・エレメントの反対側の、前記機械的に活性なフィルタ・エ
   レメントの第２の面に配置される第２の化学的に活性なフィルタ・エレメントを
   さらに含む、請求項１に記載の流体フィルタ。
4. 【請求項４】 前記第１の化学的に活性なフィルタ・エレメントが、その繊
   維中に第１の試薬を含み、前記第１の試薬が、有機塩、無機塩、界面活性剤、ア
   ルコール、多価アルコール、ポリグリコール、アミン、ポリアミン、ポリイミン
   、モルホリン、オキサゾリン、ポリエーテル、ピペラジン、およびその混合物か
   ら成る群から選択された化合物を含む、請求項３に記載の流体フィルタ。
5. 【請求項５】 前記第２の化学的に活性なフィルタ・エレメントが、その繊
   維中に第２の試薬を含み、前記第２の試薬が、分散剤、酸化防止剤、摩擦調整剤
   、流動点降下剤、腐食防止剤、洗浄剤、粘度指数向上剤、耐摩耗剤、および極圧
   添加剤、およびその混合物から成る群から選択された化合物を含む、請求項４に
   記載の流体フィルタ。
6. 【請求項６】 前記フィルタがオイル・フィルタである、請求項１に記載の
   流体フィルタ。
7. 【請求項７】 前記試薬が複数の固体粒子を含む、請求項６に記載の流体フ
   ィルタ。
8. 【請求項８】 前記フィルタが流体フィルタである、請求項１に記載の流体
   フィルタ。
9. 【請求項９】 前記試薬が液体である、請求項６に記載のオイル・フィルタ
   。
10. 【請求項１０】 前記細長い繊維のそれぞれに設けられた前記長手方向に延
    びる内部空洞が、前記液体薬剤が毛管力によって空洞内に保持されるようにサイ
    ズ設定される、請求項９に記載のオイル・フィルタ。
11. 【請求項１１】 前記薬剤が、有機塩、無機塩、界面活性剤、アルコール、
    多価アルコール、ポリグリコール、ポリアミン、ポリイミン、アミン、モルホリ
    ン、オキサゾリン、ポリエーテル、およびピペラジンから成る群から選択された
    化合物を含む、請求項６に記載のオイル・フィルタ。
12. 【請求項１２】 前記薬剤が酸中和試薬を含む、請求項６に記載のオイル・
    フィルタ。
13. 【請求項１３】 前記酸中和試薬が、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム、炭
    酸マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、水酸化マグネシウム、
    酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化バリウム、アルミン酸ナト
    リウム、およびその混合物から成る群から選択された化合物を含む、請求項１２
    に記載のオイル・フィルタ。
14. 【請求項１４】 前記試薬がすす粒子と反応するために選択される、請求項
    ６に記載のオイル・フィルタ。
15. 【請求項１５】 取付面の近くに配置され、そこを貫通して形成された出口
    開口部、およびそこを貫通して形成され、前記出口開口部から離れて配置された
    入口開口部を有するベース・プレートを備える中空ケーシングと、 前記ケーシング内に配置され、前記ベース・プレートから離れて配置された機
    械的に活性なフィルタ・エレメントと、 前記ベース・プレートに隣接する前記ケーシング内に配置された略円筒形の分
    割壁部材であって、 前記分割壁部材が、ケーシング内でその外側に入口流路を画定し、前記ベース
    ・プレートの入口開口部と流体連通し、 前記分割壁部材が、前記ベース・プレートの前記出力開口部と流体連通する出
    口流路をその中でさらに画定する、分割壁部材と、 前記ケーシングの前記入口流路内に配置される化学的に活性なフィルタ部材と
    、 を含み、 前記化学的に活性なフィルタ部材が、複数の細長い繊維を含む不織繊維ウェブ
    を含み、前記各繊維が外面を有し、 前記各繊維が、長手方向に延びる内部空洞、および前記内部空洞から前記繊維
    外面に延びる長手方向に延びるスロットをさらに含み、 化学試薬が前記繊維の前記内部空洞内に配設される 流体フィルタ。
16. 【請求項１６】 流体フィルタと併せて使用される補助カートリッジであっ
    て、 中空ケーシングであり、 取付面の近くに配置され、そこを貫通して実質的に中央に形成された出口開口
    部、およびそこを貫通して形成され、前記出口開口部から離れて形成された入口
    開口部を有する、ベース・プレートと、 流体フィルタ近くの前記ベース・プレートの反対側に配置され、そこを貫通し
    て実質的に中央に形成された入口開口部、およびそこを貫通して形成され、前記
    入口開口部から離れて形成された出口開口部を有する蓋と、 前記蓋と前記ベース・プレートを接続する外壁と を含む中空ケーシングと、 前記ケーシング内に配置され、前記ケーシング内部を、前記ベース・プレート
    の入口開口部と流体連通する入口流路と、前記ベース・プレートの前記出口開口
    部と流体連通する出口流路とに分ける略円筒形の分割壁部材と、 前記ケーシングの前記入口流路内に配置される化学的に活性なフィルタ部材で
    あって、それぞれが外面を有する複数の細長い繊維を含む不織繊維ウェブを含む
    化学的に活性なフィルタ部材と を含み、 長手方向に延びる内部空洞、および前記内部空洞から前記繊維外面に延びる長
    手方向に延びるスロットをさらに含み、 化学試薬が前記繊維の前記内部空洞内に配設される 補助カートリッジ。
17. 【請求項１７】 前記ケーシングの前記外面に取り付けられ、その前記入口
    流路と流体連通する補助入口チューブと、 前記ケーシングの前記外面に取り付けられ、その前記内部と流体連通する補助
    出口チューブと をさらに含む、請求項１６に記載の補助カートリッジ。
18. 【請求項１８】 エンジン内の潤滑油から汚染物質を除去する方法であって
    、 １）前記潤滑油をエンジン内で循環させるステップと、 ２）オイル・フィルタに前記潤滑油を通すステップであって、前記オイル・フ
    ィルタが、 中空空間をその中で画定するケーシングと、 前記空間内に保持される機械的に活性な多孔フィルタ・エレメントと、 前記空間内に保持される繊維の不織ウェブを含む化学的に活性なフィルタ・エ
    レメントとを含み、前記ウェブが、 それぞれが外面、および内部空洞および繊維外面の間の繊維の表面に沿って縦
    方向に延びるスロットを含む、長手方向に延びる内部空間を有する複数の細長い
    繊維と、 前記細長い繊維の内部空洞内に保持される試薬であって、前記潤滑油内に存在
    し得る汚染物質と反応する傾向にある試薬と を含むステップと、 ３）前記潤滑油を、繊維の前記不織ウェブを通って前記オイル・フィルタ内で
    循環させるステップと を含む方法。
19. 【請求項１９】 前記汚染物質がすすを含む、請求項１８に記載のエンジン
    内の潤滑油から汚染物質を除去する方法。
20. 【請求項２０】 前記汚染物質が燃焼による酸を含む、請求項１８に記載の
    エンジン内の潤滑油から汚染物質を除去する方法。
21. 【請求項２１】 添加剤を潤滑油に供給する方法であって、 １）前記潤滑油をエンジン内で循環させるステップと、 ２）オイル・フィルタに前記潤滑油を通すステップであって、オイル・フィル
    タが、 中空空間をその中で画定するケーシングと、 前記空間内に保持される機械的に活性な多孔フィルタ・エレメントと、 前記空間内に保持される繊維の不織ウェブを含む化学的に活性なフィルタ・エ
    レメントを含み、前記ウェブが、 それぞれが外面、および内部空洞および繊維外面の間の繊維の表面に沿って縦
    方向に延びるスロットを含む、長手方向に延びる内部空間を有する複数の細長い
    繊維と を含むステップとを含み、 ３）オイル添加剤が前記細長い繊維の前記内部空洞内に配設され、それによっ
    てかなりの量の前記添加剤が前記潤滑油に転送される 方法。
22. 【請求項２２】 前記添加剤が、分散剤、酸化防止剤、摩擦調整剤、流動点
    降下剤、腐食防止剤、洗浄剤、粘度指数向上剤、耐摩耗剤、極圧添加剤、および
    その混合物から成る群から選択された化合物を含む、請求項１８に記載の添加剤
    を潤滑油に供給する方法。