JP2586419B2 - 濾過器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば自動車の燃料濾過器に用いて好都合
な濾過器に関する。

〔従来の技術〕

従来この種の濾過器としては、短冊状の濾材をひだ折
り加工した横断面菊花状濾材を有し、該濾材をケース内
に収容し、該濾材を横切る方向に例えば燃料を通過させ
て濾過させる構造が一般的である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、従来のものによれば、濾材前後の燃料
の圧力差により該濾材のひだ折り部分が変形しやすく、
甚しきは隣接した該ひだ折り部分どうしがお互いに接触
して密着してしまう問題を生じ、有効濾過面積が急激に
低下し、濾過効率および寿命が早期に低下する。

さらに従来の濾過器は剛性の高い例えば金属ケース内
に濾材を収容して構成されているため、例えば自動車の
エンジンルームのごとき狭い空間に濾過器を配置するた
めにエンジンルーム内の他の部品の配置などに配慮する
必要があった。

本発明は上述の問題点を解決することを目的とするも
のである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明では、一端が開口し他端が袋状となっている柔
軟な管状濾材の複数を、屈曲自在な柔軟性材料により構
成されたケース内に互いに隣接して収容し、該管状濾材
の内側および外側のいずれか一方を流体入口部分、他方
を流体出口部分としたことを特徴とする濾過器という技
術的手段が採用される。

〔作用〕

本発明によると、一端が開口し他端が袋状となってい
る管状濾材の複数を互いに隣接してケース内に収容して
おり、該濾材は管状であるため、濾材の流体入口部分と
出口部分との間の流体圧力差による隣接した濾材間の密
着はほとんど発生しない。また、管状濾材を複数、互い
に隣接してケース内に収容した構成であるため、濾過面
積の向上を図ることが可能である。さらには、本発明で
はケースを屈曲自在な柔軟性材料により構成し、その中
に柔軟な管状濾材を収容しているため、ケースを屈曲さ
せて濾過器を配置することができ、周囲に配置される物
品との干渉を避けることができる。

〔発明の効果〕

このように本発明によれば、流体圧力差による濾過面
積の急激な低下ならびに寿命の低下を招くことがほとん
どなく、かつ濾過面積を大きくすることができる。しか
もケースを屈曲させて濾過器を配置することができる。

〔実施例〕

以下本発明を図に示す実施例により詳細に説明する。

第１図および第２図において、管状濾材１は濾紙で構
成されていて内部が中空となっており、該濾材１はＵ字
形態に屈曲され、該屈曲部で袋状としてある。このよう
に管状濾材１は屈曲可能な程度に柔軟である。該濾材１
は外径が２ないし5mmで肉厚は0.1ないし0.2mmとしてあ
る。また、該濾材１はＵ字形態において長さ寸法が500m
mとしてある。

上記管状濾材１は、中空管状の金網に繊維を分散した
水を落下して該金網上に繊維を堆積し、乾燥後金網を取
外すことで得られる。管状濾材１の端部は金属製の端板
２に設けた穴（図示しない）に挿入されて約5mm先端を
突き出してあり、該突き出し端は端板２に例えばエポキ
シ樹脂系接着剤３を介して液密に接着固定されている。
なお、本実施例ではＵ字形態の管状濾材１を10本使用し
てある。従って、第２図から明らかなように、上記突き
出し端は20個となる。

上述のごとく、濾材１が接続された端板２はその外周
が約5mmの高さ寸法バーリング形状にしてあって、次に
述べるようにケース４内に支持される。端板２はその外
径（21mm）より約1mm小さい内径（20mm）を有したケー
ス４内に挿入、配置されており、この寸法関係より端板
２の外周がケース４の内周に密着し、該端板２はケース
４内に支持される。上記ケース４は耐ガソリン性を有し
たゴム材料より構成してあって、柔軟性を有している。
なお、該ケース４の肉厚は2.5mmである。

ケース４の両端には、先端が上記端板２の外径と同一
外径寸法を有している金属製接合部材5,6が圧入してあ
る。この接合部材5,6には燃料路5a,6aが形成されてお
り、前記濾材１突き出し端は該燃料路5a,6aに開口して
いる。また、該燃料路5a,6aに通ずるように燃料入口路
７、出口管８が該接合部材5,6に各々溶接固定されてい
る。なお、接合部材5,6とケース４との確実な固定を図
るため、金属製カラー9,10が接合部材5,6およびケース
４にかしめ固定してある。

本実施例では、前記濾材１の内側を燃料入口部分11、
外側を燃料出口部分12としてある。なお、第１図におい
て、燃料入口管７の先端から燃料出口管８の先端までの
高さ寸法は660mmとしてある。

上記構成において、次に作用を説明する。燃料は入口
管７から流入して燃料路5aを流れ、濾材１の突き出し端
に達する。そして、該濾材１の内側に流入し、該濾材１
の壁を分配しながら通過し、このとき燃料が濾過され
る。こうして濾過された燃料は燃料路6aを経て出口管８
から図示しない内燃機関に供給される。

ところで、管状濾材１の内側と外側との間には燃料の
圧力差が生じるが、該濾材１の径方向への伸縮性は小さ
く、従って、その圧力差によって該濾材１の径が変動す
ることはほとんどない。それ故、隣接する濾材どうしの
密着は起こりにくいため、有効濾材面積が急激に低下す
ることによる濾過効率の低下、および寿命の低下はほと
んど生じない。

なお、上記の濾材１を収容しているケース４はゴム材
質であって柔軟性を備えているので、自動車のエンジン
ルームのごとく機能部品が沢山設置してある場所でもケ
ース４を変形させて取付けることができる。この態様は
第３図に示す。第３図において、13および14はケーブ
ル、油圧パイプ類を示し、15は取付ブラケットを示す。

上記の実施例では、管状濾材１は、内側が中空となっ
ているが、内側に繊維が詰まった構成のものを使うこと
ができる。

この管状濾材１の構造は第４図のごとくであり、16が
繊維収束体としての繊維層、17が燃料流路を形成する糸
状繊維である。

次に、この第４図の構成をもつ管状濾材１の製造方法
について説明する。第５図および第６図において、通常
の抄紙用叩解繊維槽20に抄紙機のノズル18の先端を浸漬
し、連続的にカバー21内のボビン19から繊維17をノズル
18から引出しながらポンプ23により叩解繊維槽20の浮遊
した繊維混合液（パルプ繊維で３〜5mmの長さ、直径は1
0〜20μ）を吸引し、流路を経て繊維槽20に戻す。ノズ
ル18に挿入した繊維17の隙間から液が吸引されると同時
に繊維は繊維17の外表面に堆積する。その堆積スピード
と繊維17の引出しスピードを適宜に選ぶことにより、表
面に堆積する繊維層26の厚みを調整する。

表面に堆積し抄紙された管状濾材１はノズル18側近で
大気中に取出し、すみやかに乾燥し繊維間の接着を完了
する。以上の操作により多孔質の繊維17を取り囲むよう
にシームレスの管状濾材１が成形される。

前記構成に対してノズル先端付近に閉塞ローラ25を設
けることにり繊維の堆積を起こりやすくすることが出来
ると同時にローラ25を通過した段階で大気中に引き出す
ことにより堆積繊維層16の液中での再飛散を防止するこ
とが出来る。

さらに閉塞ローラ25で管状濾材１の断面図が楕円形に
なるため、修正管24を設けることにより円管状の管状濾
材１をつくることができる。

ノズル先端形状を第７図、第８図のようにすることに
より繊維堆積がより均一な厚みで起こるようにすること
ができる。

第７図および第８図において、その構成と効果を以上
説明する。繊維浮遊液の吸引により繊維17の内部とバイ
パス27を液が流れる。前者は繊維17の表面で繊維堆積が
起こり、後者はメッシュ29表面で繊維堆積が起こるが、
両者堆積繊維層16が連続体となるようにバイパス流路を
コック28で調節するものである。」 なお、いずれの例において糸状繊維17は天然、化学合
成の各繊維を使用することができる。この繊維を束ねて
直径３ないし5mmの糸形状にしたものである。

本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、次
のごとく種々の変形が可能である。

（１）管状濾材１は第１図によれば、その内側を燃料入
口部分、外側を燃料出口部分としたが、この逆にしても
勿論よい。

（２）管状濾材１は第１図のようにＵ字形態に屈曲せず
にストレイト形態であってもよい。この場合は一端を閉
じて袋状にして燃料が濾過されずに流出しないようにす
る必要がある。

（３）また、管状濾材１の一端のみならず、他端側を第
１図のにようにフリーにせず、端板を用いて支持しても
よい。

（４）管状濾材１を収束するのに第１図のごとき端板２
の代わりに第９図のごとく強度のあるバンド30を使用し
て収束してもよい。なお、この際にはバンド30と濾材１
との間に隙間を生じさせないようにしなければならな
い。第９図における矢印は流体の流れる方向を示す。

（５）管状濾材１は濾過で構成したが、不織布で構成す
ることも可能であり、また管状濾材を蛇腹状に形成して
濾過面積を増加させてもよい。

（６）第10図ないし第14図のごとき構成であってもい。
第10図は前記（２）の項で説明した例であり、第11図は
前記（３）の項で説明した例で、濾材１の他端側も端板
２で支持してあり、この端板２はケース４内に液密的に
配置してある。第12図は第10図の例において、燃料入口
管７を、端板２を介してケース４に液密的にかしめ固定
したハウジング31に溶接固定し、また燃料出口管８を、
ケース４の袋状端部に溶接固定した例を示している。

第13図は第10図の例における管状濾材１の閉鎖端側を
支持した例を示しており、支持用の端部２として多数の
貫通孔を穿った端板を用い、この端板２に上記貫通孔と
は別に濾材支持用の大径の貫通支持孔を形成し、ここに
濾材の閉鎖端側を挿通し、周りを接着剤３で端板２に液
密的に支持してある。

第14図は第12図の例における濾材１の閉鎖端側を前記
第13図と同じように支持した例を示している。

（７）第15図及び第16図は管状濾材１の他の例を示して
いる。この例は濾材１として密度勾配型を用いたもので
あり、液体流入側の粗層1aにバインダを含浸しない抄紙
濾材を用い、流出側の密層1bにバインダ含浸タイプの抄
紙濾材を用い、両者を抄き合わせで一体化してある。こ
の密度勾配型によると、粗層1aはバインダを含浸してい
ないので、微粒子を捕捉することができ、密層1bの表面
にスラッジケーキ層を形成しにくくなる。このため、濾
過面積を大幅に低減して所定の目詰りの寿命、濾過効率
が得られる。従って、濾材１の容積を小さくでき、濾材
収納ケースの形状を小型なものにできる。

本発明は、燃料濾過器に適するが、該燃料濾過器に限
定されず、各種濾過器に適用可能であることは言うまで
もない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の全体構成を示す断面図、第
２図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３図は第１図の濾過器
の取付例を説明する図、第４図は本発明の他の実施例を
示す濾材の斜視図、第５図は第４図の濾材の製造装置を
示す断面図、第６図は第５図の要部拡大断面図、第７図
は第５図の製造装置の他の例を示す断面図、第８図は第
７図のノズル部の斜視図、第９図は本発明の更に他の実
施例を示す斜視図、第10図ないし第14図は本発明の他の
実施例を示す断面図、第15図は本発明の更に他の実施例
を示す濾材部分の断面図、第16図は第15図のＢ−Ｂ断面
図である。 １……管状濾材、４……ケース、11……燃料入口部分、
12……燃料出口部分

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一端が開口し他端が袋状となっている柔軟
   な管状濾材の複数を、屈曲自在な柔軟性材料により構成
   されたケース内に互いに隣接して収容し、該管状濾材の
   内側および外側のいずれか一方を流体入口部分、他方を
   流体出口部分としたことを特徴とする濾過器。
2. 【請求項２】前記管状濾材の内側は中空であることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の濾過器。
3. 【請求項３】前記管状濾材はＵ字形態をなしていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載の濾
   過器。
4. 【請求項４】前記管状濾材の内側が流体入口部分であ
   り、外側が流体出口部分であることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項ないし第３項いずれか記載の濾過器。
5. 【請求項５】車両用燃料濾過器として用いられることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第４項いずれか
   記載の濾過器。