JP2004305906A - Air filter - Google Patents

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JP2003102809A
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Inventor
Masazumi Hirasawa
正澄 平澤
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Nippon Rokaki Co Ltd
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Nippon Rokaki Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To make reusable a filter medium of an air filter by washing and to increase the capacity of the filter medium for capturing foreign matter. <P>SOLUTION: The filter medium 3 of the air filter for filtering air is formed from a nonwoven fabric in which metal-made fibers 10 are entangled irregularly with one another. As a result, the medium 3 can be cleaned by a washing liquid such as water and filtration can be performed not only on the surface of the medium 3 but also on the inside (in the depth) of the medium 3. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、濾材により空気を濾過するエアフィルタに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、濾材により空気を濾過するエアフィルタとして、例えば、内燃機関に連設されて内燃機関に吸い込まれる空気を濾過するエアフィルタや、飲食店の換気扇に連通されて店外に排出される空気を濾過するエアフィルタなどがある。
【0003】
このようなエアフィルタの濾材の材料としては、紙などが広く使われている。
【0004】
濾材は、濾材を通過する空気中に含まれる塵や埃や油などの異物を繊維で絡み取ることによって空気中からそれらの異物を取り除くように形成されており、これにより、使用しているうちに目詰まりが発生し、使用不能となる。紙などで形成された濾材は、洗浄することが難しく、使い捨てされる。
【0005】
近年、環境保護の観点から、濾材をステンレスメッシュにより形成して濾材の再利用を可能としたエアフィルタが提案されている(例えば、特許文献1)。このような濾材は、洗浄液により洗浄することができるとされている。
【0006】
【特許文献1】
特開2002−106426公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献1で提案されたエアフィルタの濾材を形成しているステンレスメッシュは、縦線と横線とが平面的に織られて形成されており、このため、空気中の異物をその表面でしか取り除く(表面濾過)ことができないため、異物の捕捉量が少ないという問題がある。
【0008】
本発明の目的は、洗浄により再利用可能なエアフィルタの濾材の異物捕捉量を増やすことである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明は、濾材により空気を濾過するエアフィルタにおいて、前記濾材を金属製の繊維が不規則に絡み合って形成された不織布により形成した。
【0010】
したがって、濾材を洗浄液で洗浄することが可能である。また、濾材はその表面だけでなくその内部でも濾過(深層濾過)することが可能である。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態を図1ないし図6に基づいて説明する。ここで、図1は本実施の形態のエアフィルタを示す外観斜視図、図2はその縦断正面図、図3はその水平断面図、図4は濾材の外周側の一部を拡大して示す正面図、図5は濾材の内周側の一部を拡大して示す正面図、図6は濾材の一部を拡大して示す水平断面図である。なお、図6は図3中のAで示す領域を拡大して示している。
【0012】
図1ないし図3に示すように、エアフィルタ1は、本体ケーシング2と、この本体ケーシング2に保持された円筒状の濾材3とから構成されている。
【0013】
本体ケーシング2は、濾材3の中心孔4に嵌合される円筒状の芯部材5と、この芯部材5と同心円状に形成され濾材3の外周3a面側を覆うメッシュ部材6と、濾材3の軸方向の両端面部に固着される一対のキャップ7,8とから構成されている。
【0014】
芯部材5の側面部には、空気を通過させるための多数の通気孔が形成されている。また、メッシュ部材6の側面部には、多数の空孔13が形成されている。これらの芯部材5とメッシュ部材6は、水はけを考慮して金属製であることが望ましい。ここで、メッシュ部材6の空孔13の径は、濾材3の後述する空孔13の径よりも大きく形成されている。
【0015】
キャップ7,8は、円盤状に形成されている。一方のキャップ7の略中央部には、芯部材5の一端に連通する通気口9が設けられている。この通気口9は、濾材3を通過して芯部材5内に流入した空気を取り出すためのものであり、空気吸入手段である図示しない内燃機関などに連通される。これらのキャップ7,8は、メッシュ部材6から流入した空気が濾材3を通過して芯部材5の内部に向かうように、濾材3の両端面の気密を保持する機能を有している。
【0016】
濾材3は、金属製の繊維10(図4及び図5参照)が不規則に絡み合って形成されたシート状の不織布(いわゆるランダムファイバー)を、山折り11と谷折り部12とが交互に位置するように蛇腹状に折り曲げ形成し、その両端を接合して円筒状に形成したものである。この濾材3は、詳しくは、図4ないし図6に示すように、繊維10が面方向と厚さ方向とに不規則に絡み合って形成され、これにより繊維10が層を形成している。これにより、繊維10が絡み合うことにより形成される空孔13が層状に存在している。そして、繊維10同士は焼結により結合されている。ここで、濾材3の空孔13の孔径は、濾材3の外周3a側(図4参照)から内周3b側(図5参照)に向かうに従い小さくなるように設定されている。また、濾材3の材質は、金属であれば良く、例えば、ステンレス、ニッケル、チタンなどを例示することができる。
【0017】
このような構成において、通気口9に連通された空気吸入手段である内燃機関などが空気を吸引することにより、空気は、図2中矢印Bで示すように、エアフィルタ1のメッシュ部材6の外部から内部へ吸い込まれ、メッシュ部材6の内部に吸い込まれた空気は、濾材3の空孔13、芯部材5の通気口を通過し、芯部材5の内部に至り、キャップ7の通気口9から内燃機関などの空気吸入手段に吸い込まれる。このとき、空気中に含まれている塵や埃や油などの異物が空気とともに移動する過程でメッシュ部材6と濾材3とにより絡み取られて空気中から除去される。ここで、絡み取ることができる異物の大きさは、メッシュ部材6よりも濾材の3方が小さく、また、濾材3においては外周3a側から内周3b側に向かうに従い小さくなっている。
【0018】
このような空気の濾過を繰り返し行なうことにより、大量の異物を絡み取った濾材3及びメッシュ部材6が目詰まりを起こした場合には、濾材3及びメッシュ部材6を洗浄する。洗浄方法としては、図2中矢印Cで示すように、エアフィルタ1の芯部材5の内側からメッシュ部材6に向けて水などの洗浄液を噴射する。
これにより、濾材3及びメッシュ部材6に絡み取られた異物が、洗浄液とともにメッシュ部材6の外部に向かって移動し、濾材3及びメッシュ部材6から除去される。このとき、濾材3においてその内周3b側から外周3a側に向かうに従い空孔13孔径が大きくなっており、また、濾材3の空孔13よりもメッシュ部材6の空孔の方が大きくなっているので、異物は洗浄液とともにメッシュ部材6の外部に向かって移動できる。このようにして洗浄したエアフィルタ1は、再利用することができる。
【0019】
ここで、上述した洗浄において、異物によってはメッシュ部材6に引っ掛かってしまいメッシュ部材6に残留してしまう可能性もあるが、このときには、図2中矢印Cで示すようにエアフィルタ1の芯部材5の内側からメッシュ部材6に向けて洗浄液を噴射した後、図2中矢印Bで示すようにエアフィルタ1のメッシュ部材6の外部から内部へ向けて洗浄液を噴射し、これらの方向を変えた噴射を数回繰り返す。これにより、メッシュ部材6に引っ掛かった異物は揺すぶられて引っ掛かりが解かれ、移動可能となり、除去される。なお、濾材3及びメッシュ部材6の洗浄方法としては、上述した洗浄方法に限るものではなく、例えば、周知の超音波洗浄やエアブロー洗浄であっても良い。
【0020】
ここで、本実施の形態では、濾材3が例えばステンレスやニッケルやチタンなどの金属により形成されているので、濾材3を洗浄液で洗浄しても濾材3が劣化することが防止される。
【0021】
また、本実施の形態では、濾材3は金属製の繊維10が不規則に絡み合って形成された不織布により形成されているので、空気中の塵や埃などの異物をその表面である外周3aだけでなくその内部3c(図6参照)でも濾過(深層濾過)することができ、特許文献1に記載された異物を表面によってのみ取り除く従来のステンレスメッシュ製の濾材に比べて、空気中から異物を大量に取り除くことができる。
【0022】
なお、本実施の形態では、濾材3として円筒状に形成されたものを例に説明したが、これに限るものではなく、例えば、濾材3は、平面状のものであっても良い、また、濾材3は蛇腹状に形成されていても良いし、されていなくても良い。
【0023】
また、本実施の形態では、エアフィルタ1に連通する空気吸入手段として内燃機関を例に説明したが、これに限るものではなく、エアフィルタ1に連通させる空気吸入手段としては、例えば、換気扇などであっても良い。
【0024】
【発明の効果】
請求項1記載の発明によれば、濾材により空気を濾過するエアフィルタにおいて、前記濾材を金属製の繊維が不規則に絡み合って形成された不織布により形成したことにより、濾材を洗浄液で洗浄することができ、また、濾材はその表面だけでなくその内部でも濾過(深層濾過)することができるので、従来の表面濾過により空気中から異物を除去するステンレスメッシュに比べて、濾材の異物捕捉量を増加させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態のエアフィルタを示す外観斜視図である。
【図2】その縦断正面図である。
【図3】その水平断面図である。
【図4】濾材の外周側の一部を拡大して示す正面図である。
【図5】濾材の内周側の一部を拡大して示す正面図である。
【図6】濾材の一部を拡大して示す水平断面図である。
【符号の説明】
1 エアフィルタ
3 濾材
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an air filter for filtering air with a filter medium.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as an air filter that filters air with a filter medium, for example, an air filter that is connected to an internal combustion engine and filters air that is sucked into the internal combustion engine, or air that is discharged to the outside of a store through communication with a ventilation fan of a restaurant There is an air filter for filtering.
[0003]
Paper and the like are widely used as a material for such an air filter.
[0004]
The filter medium is formed so that foreign substances such as dust, dust, and oil contained in the air passing through the filter medium are entangled with the fibers to remove the foreign substances from the air. Is clogged and becomes unusable. Filter media formed of paper or the like is difficult to wash and is disposable.
[0005]
BACKGROUND ART In recent years, from the viewpoint of environmental protection, an air filter has been proposed in which a filter medium is formed of a stainless mesh so that the filter medium can be reused (for example, Patent Document 1). It is said that such a filter medium can be washed with a washing liquid.
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-106426
[Problems to be solved by the invention]
However, the stainless steel mesh forming the filter medium of the air filter proposed in Patent Literature 1 is formed by weaving vertical and horizontal lines in a plane, so that foreign substances in the air can be removed on the surface. However, there is a problem that the amount of foreign matter trapped is small because only the particles can be removed (surface filtration).
[0008]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to increase the amount of foreign matter trapped on a filter medium of an air filter that can be reused by washing.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, in the air filter for filtering air with a filter medium, the filter medium is formed of a nonwoven fabric formed by entangled with metal fibers irregularly.
[0010]
Therefore, it is possible to wash the filter medium with the washing liquid. Further, the filter medium can be filtered not only on its surface but also inside thereof (depth filtration).
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 1 is an external perspective view showing an air filter of the present embodiment, FIG. 2 is a vertical sectional front view thereof, FIG. 3 is a horizontal sectional view thereof, and FIG. FIG. 5 is an enlarged front view showing a part of the inner peripheral side of the filter medium, and FIG. 6 is a horizontal sectional view showing an enlarged part of the filter medium. FIG. 6 is an enlarged view of a region indicated by A in FIG.
[0012]
As shown in FIGS. 1 to 3, the air filter 1 includes a main body casing 2 and a cylindrical filter medium 3 held by the main body casing 2.
[0013]
The main casing 2 includes a cylindrical core member 5 fitted into the center hole 4 of the filter medium 3, a mesh member 6 formed concentrically with the core member 5 and covering the outer peripheral surface 3 a side of the filter medium 3, And a pair of caps 7 and 8 fixed to both end surfaces in the axial direction.
[0014]
A large number of ventilation holes for passing air are formed in the side surface of the core member 5. A large number of holes 13 are formed in the side surface of the mesh member 6. The core member 5 and the mesh member 6 are preferably made of metal in consideration of drainage. Here, the diameter of the holes 13 of the mesh member 6 is formed to be larger than the diameter of the holes 13 described later of the filter medium 3.
[0015]
The caps 7 and 8 are formed in a disk shape. A vent 9 communicating with one end of the core member 5 is provided at a substantially central portion of one of the caps 7. The vent 9 is for taking out the air that has flowed into the core member 5 through the filter medium 3, and is connected to an internal combustion engine (not shown) that is an air suction unit. These caps 7 and 8 have a function of maintaining the airtightness of both end surfaces of the filter medium 3 so that the air flowing from the mesh member 6 passes through the filter medium 3 and goes to the inside of the core member 5.
[0016]
The filter medium 3 is a sheet-like nonwoven fabric (so-called random fiber) formed by entangled with metal fibers 10 (see FIGS. 4 and 5) irregularly. It is formed in a bellows shape, and both ends are joined to form a cylindrical shape. Specifically, as shown in FIGS. 4 to 6, the filter medium 3 is formed such that the fibers 10 are entangled irregularly in the plane direction and the thickness direction, whereby the fibers 10 form a layer. Thereby, the holes 13 formed by the entanglement of the fibers 10 exist in a layered manner. The fibers 10 are connected by sintering. Here, the hole diameter of the pores 13 of the filter medium 3 is set so as to decrease from the outer periphery 3a side (see FIG. 4) of the filter medium 3 toward the inner periphery 3b side (see FIG. 5). In addition, the material of the filter medium 3 may be a metal, and examples thereof include stainless steel, nickel, and titanium.
[0017]
In such a configuration, the air is sucked by the internal combustion engine or the like, which is the air suction means connected to the ventilation port 9, so that the air flows through the mesh member 6 of the air filter 1 as indicated by an arrow B in FIG. The air sucked into the inside from the outside and into the mesh member 6 passes through the holes 13 of the filter medium 3 and the vent of the core member 5, reaches the inside of the core member 5, and reaches the vent 9 of the cap 7. From the air intake means such as an internal combustion engine. At this time, foreign substances such as dust, dust, and oil contained in the air are entangled by the mesh member 6 and the filter medium 3 in the process of moving together with the air, and are removed from the air. Here, the size of the foreign matter that can be entangled is smaller in the three sides of the filter medium than in the mesh member 6, and in the filter medium 3, the size becomes smaller from the outer periphery 3 a toward the inner periphery 3 b.
[0018]
When the filter medium 3 and the mesh member 6 that have entangled a large amount of foreign matter are clogged by repeatedly performing such air filtration, the filter medium 3 and the mesh member 6 are washed. As a cleaning method, a cleaning liquid such as water is sprayed from the inside of the core member 5 of the air filter 1 toward the mesh member 6 as shown by an arrow C in FIG.
As a result, the foreign substances entangled in the filter medium 3 and the mesh member 6 move toward the outside of the mesh member 6 together with the cleaning liquid, and are removed from the filter medium 3 and the mesh member 6. At this time, the pore diameter of the pores 13 in the filter medium 3 increases from the inner circumference 3b side to the outer circumference 3a side, and the pores of the mesh member 6 become larger than the pores 13 of the filter medium 3. Therefore, the foreign matter can move toward the outside of the mesh member 6 together with the cleaning liquid. The air filter 1 thus cleaned can be reused.
[0019]
Here, in the above-described cleaning, there is a possibility that some foreign matter may be caught on the mesh member 6 and remain on the mesh member 6, but at this time, as shown by an arrow C in FIG. After the cleaning liquid was sprayed from inside the mesh member 6 toward the mesh member 6, the cleaning liquid was sprayed from the outside to the inside of the mesh member 6 of the air filter 1 as shown by an arrow B in FIG. Repeat the injection several times. As a result, the foreign matter caught on the mesh member 6 is shaken and released, and becomes movable and removed. The method for cleaning the filter medium 3 and the mesh member 6 is not limited to the above-described cleaning method, and may be, for example, a known ultrasonic cleaning or air blow cleaning.
[0020]
Here, in the present embodiment, since the filter medium 3 is formed of a metal such as stainless steel, nickel, or titanium, the filter medium 3 is prevented from being deteriorated even if the filter medium 3 is washed with a cleaning liquid.
[0021]
Further, in the present embodiment, since the filter medium 3 is formed of a nonwoven fabric formed by entangled with the metal fibers 10 irregularly, foreign matters such as dust and dirt in the air are removed only by the outer periphery 3a which is the surface. In addition, the filter can be filtered (depth-layer filtration) in the inside 3c (see FIG. 6), and foreign substances can be filtered out from the air as compared with the conventional stainless mesh filter medium described in Patent Document 1 which removes foreign substances only by the surface. Can be removed in large quantities.
[0022]
In the present embodiment, an example in which the filter material 3 is formed in a cylindrical shape as the filter material 3 has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the filter material 3 may have a flat shape. The filter medium 3 may or may not be formed in a bellows shape.
[0023]
Further, in the present embodiment, an internal combustion engine has been described as an example of the air suction means communicating with the air filter 1. However, the present invention is not limited to this. For example, a ventilation fan or the like may be used as the air suction means communicating with the air filter 1. It may be.
[0024]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, in the air filter for filtering air with a filter medium, the filter medium is formed of a nonwoven fabric formed by entangled with metal fibers irregularly, so that the filter medium is cleaned with a cleaning liquid. The filter medium can be filtered not only on its surface but also inside it (depth layer filtration). Therefore, compared to a stainless steel mesh that removes foreign substances from the air by conventional surface filtration, the amount of foreign substance trapped by the filter medium can be reduced. Can be increased.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external perspective view showing an air filter according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional front view thereof.
FIG. 3 is a horizontal sectional view thereof.
FIG. 4 is an enlarged front view showing a part of an outer peripheral side of a filter medium.
FIG. 5 is an enlarged front view showing a part of an inner peripheral side of the filter medium.
FIG. 6 is a horizontal sectional view showing a part of the filter medium in an enlarged manner.
[Explanation of symbols]
1 air filter 3 filter material

Claims (1)

濾材により空気を濾過するエアフィルタにおいて、
前記濾材を金属製の繊維が不規則に絡み合って形成された不織布により形成したことを特徴とするエアフィルタ。
In an air filter that filters air with a filter medium,
An air filter, wherein the filter medium is formed of a nonwoven fabric formed by entanglement of metal fibers irregularly.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104564442A (en) * 2013-10-18 2015-04-29 柳亨纪 Air filter for large engine
WO2018105768A1 (en) * 2016-12-06 2018-06-14 유형기 Air cleaner for commercial vehicle engine

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