JP2006218390A

JP2006218390A - フィルタエレメント

Info

Publication number: JP2006218390A
Application number: JP2005034095A
Authority: JP
Inventors: Hiroto Takara; 寛人高良; Shinsuke Mizuta; 真介水田
Original assignee: Tigers Polymer Corp
Current assignee: Tigers Polymer Corp
Priority date: 2005-02-10
Filing date: 2005-02-10
Publication date: 2006-08-24

Abstract

【課題】ひとつのエレメントで、大気中のダストを効率良く捕捉することのできる性能を保持しながら、エンジンから漏れてくる燃料蒸気も同時に吸着できる性能を兼備させることが可能なフィルタエレメントを提供する。
【解決手段】フィルタエレメントを少なくとも多孔質アクリル系繊維を含む濾過材で構成する。上記濾過材を不織布及び濾紙から選択された少なくとも１種で構成する。上記濾過材を多孔質アクリル系繊維に親油性の変性を加えた繊維で構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ダストを有効に捕捉できると同時にエンジンから漏れた燃料蒸気を吸着できる自動車、内燃機関などのエアクリーナ等として有用なフィルタエレメントに関する。

自動車、自動二輪車などの動力源では、エンジンの吸気系において、エアクリーナ用のフィルタエレメントでダストを捕集し、清浄な空気をエンジンヘ供給している。一方、エンジンの停止時には、エンジンから漏出した燃料蒸気が吸気系を通ってエアクリーナに至りエアクリーナを通して大気中に放出されてしまうことがあった。このため、下記特許文献１では、空気中のダスト（カーボンダストを含む）を捕捉するフィルタエレメントの下流側に、別途燃料蒸気を吸着する吸着フィルタを設置して燃料蒸気の大気中への放出を抑制するようにしている。
特開２００２−２７６４８６号公報

しかし、上記特許文献１では、フィルタエレメントとは別に吸着フィルタを製作し所定の位置に設置する余分な手間を要しコストが嵩む問題がある。また、上記吸着フィルタは多数の粒状活性炭を不織布と耐熱性ネットで両側から挟み込んだシート状の構造であり、その製作には煩雑な作業を要するものである。

本発明は、上記の問題に鑑み、ひとつのエレメントで、大気中のダストを効率良く捕捉することのできる性能を保持しながら、エンジンから漏れてくる燃料蒸気も同時に吸着できる性能を兼備させることが可能なフィルタエレメントを提供することを目的とするものである。

本発明は、上記目的を達成するため、フィルタエレメントを少なくとも多孔質アクリル系繊維を含む濾過材で構成することを手段とするものである。（請求項１）上記濾過材は、不織布及び濾紙から選択された少なくとも１種で構成されていてもよく、（請求項２）また、多孔質アクリル系繊維に親油性の変性を加えた繊維で構成してもよい。（請求項３）

本発明で、フィルタエレメントの構成要素として多孔質アクリル系繊維を選択するのは、次の理由によるものである。
１．他の合成繊維が溶融紡糸のため多孔質にするのが困難であるのに対し、アクリル系繊維は溶剤に溶かして紡糸するので容易に多孔質にすることができる。
２．多孔質のアクリル系繊維は表面積が大きく、燃料蒸気などの炭化水素（以下、ＨＣという）を表面（物理）吸着できる。活性炭繊維も表面積が大きくＨＣを吸着できるが、不織布などに成形困難のほか、繊維が脆弱で負圧や衝撃に耐えられない。アクリル系繊維ではそのような問題がない。
３．アクリル系繊維は表面改質により容易に、ＨＣを化学吸着し易い材料にすることができる。例えば、大気中のイオウ系ガスを吸着する繊維状の吸着剤として優れた吸着能力を持ちカビ抵抗性や抗菌性を兼ね備えたアクリレート系繊維、気中のアンモニアを吸収する繊維状の吸着剤として強力な吸着能力を持つアクリレート系繊維、大気中の酸やアルデヒト系物質を吸着する繊維状の吸着剤として優れた吸着能力を持つアクリレート系繊維などが挙げられる。

本発明によれば、多孔質アクリル系繊維が、濾過材として不織布及び濾紙の形態に成形できるとともに燃料蒸気の吸着性能を有するので、漏出した蒸発ガソリンを吸着し、公害対策として、これの大気への流出を防止することができる。しかも、この多孔質アクリル系繊維を含むフィルタエレメントにより、通常の大気中ダストの捕集も同時に行うことができるという優れた効果を有する。

以下に、必要に応じて添付図面を参照しつつ本発明について説明する。なお、以下の実施例ではフィルタエレメントの構成要素として不織布の例を示すが、不織布の代わりに濾紙を用いても差し支えない。

図１は、本発明のフィルタエレメントを示す概略断面図である。この例では、フィルタエレメント１０は複数の不織布層で構成され、ポリエステル繊維（６．６ｄｔ）と溶融繊維（４．４ｄｔ）を混合してなる不織布で平板状に構成された第１不織布層１１（目付６０ｇ／ｍ^２）と、その下流側にポリエステル繊維（４．４ｄｔ）と溶融繊維（２．２ｄｔ）を混合してなる不織布で平板状に構成された第２不織布層１２（目付８０ｇ／ｍ^２）と、その下流側に繊維内部に微細なミクロボイドを有する多孔質アクリル繊維（２ｄｔ）と溶融繊維（２．２ｄｔ）を混合してなる不織布で平板状に構成された第３不織布層１３（目付１５０ｇ／ｍ^２）とを積層して形成している。なお、上記の多孔質アクリル繊維の繊維特性は、ＣＵＴ長（ｍｍ）５１、平均細孔径（ｎｍ）１０、細孔表面積（ｍ２）３０、保水量（ｇ／ｇ）５〜６である。

図２は、本発明の第２実施例に係るフィルタエレメントを示す概略断面図で、この例では、フィルタエレメント２０は単層の不織布層で構成され、パルプと前記多孔質アクリル繊維（２ｄｔ）を混合してなる不織布で平板状に構成された不織布層２１（目付１５０ｇ／ｍ^２）にて形成している。なお、上記の不織布層２１には、アクリルバインダー（５０ｇ／ｍ^２）を用いることができる。

図３は、本発明の第３実施例に係るフィルタエレメントを示す概略断面図で、この例では、フィルタエレメント３０は複数の濾過材で構成され、上記第１実施例における平板状に構成された積層不織布層（１１，１２、１３）からなる第１濾過材３１の上流側に、従来周知の不織布や濾紙を襞折り状に形成した第２濾過材３２を設けたものである。なお、上記第１濾過材３１として、上記第２実施例における平板状に構成された単層不織布層（２１）を用いることができる。

図４は、本発明の第４実施例に係るフィルタエレメントを示す概略断面図で、この例では、フィルタエレメント４０は上記第３実施例における第１濾過材を襞折り状に形成した点が異なり他の構成は同じである。すなわち、フィルタエレメント４０は、上記第１実施例における積層不織布層（１１，１２、１３）を襞折り状に形成した第１濾過材４１の上流側に、従来周知の不織布や濾紙を襞折り状に形成した第２濾過材４２を設けたものである。なお、上記第１濾過材４１として、上記第２実施例における単層不織布層（２１）を襞折り状に形成して用いることができる。

本発明のフィルタエレメントの第１実施例を示す概略断面図である。本発明のフィルタエレメントの第２実施例を示す概略断面図である。本発明のフィルタエレメントの第３実施例を示す概略断面図である。本発明のフィルタエレメントの第４実施例を示す概略断面図である。

符号の説明

１０，２０，３０，４０フィルタエレメント
１１第１不織布層
１２第２不織布層
１３第３不織布層
２１単層不織布層
３１第１濾過材
３２第２濾過材
４１第１濾過材
４２第２濾過材

Claims

少なくとも多孔質アクリル系繊維を含む濾過材を備えることを特徴とするフィルタエレメント。
濾過材が不織布及び濾紙から選択された少なくとも１種で構成されている請求項１に記載のフィルタエレメント。
多孔質アクリル系繊維に親油性の変性を加えた繊維で濾過材を構成した請求項１または２に記載のフィルタエレメント。