JP3016414B2 - フィルタエレメント - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、気体、液体等の流体の
濾過用のフィルターに用いられるフィルタエレメントに
関し、さらに詳しくは、フィルタエレメント内の濾材の
製作を容易に行うことができるとともに、濾材の交換お
よび廃棄を容易に行うことができる組立式のフィルタエ
レメントに関する。

【０００２】

【従来の技術】気体、液体等の流体の濾過を行うフィル
タエレメントにおいては、濾紙、不織布等の可燃性の材
料を円筒状に形成した濾材を用いることがある。このよ
うなフィルタエレメントにおいては、濾過される流体
は、濾材の内側から外側へ流通したり、外側から内側へ
流通したりする。

【０００３】このため、濾材を流体が通過した場合に濾
材が形成された筒形状を保持することのできる剛性を有
するとともに流体が通過することのできる流通性を有し
た芯材を、濾材の外側あるいは内側の少なくとも一方側
（流通する流体の圧力による濾材の膨らみを抑えること
ができる側）に沿うように備えている。また、濾材の変
形を防止するために濾材の上下方向両端部には、それぞ
れ上部エンドプレートおよび下部エンドプレートを備え
ることもある。

【０００４】ここで、芯材や上下のエンドプレートは、
濾材を流体が通過した場合に濾材が形成された筒形状を
保持することのできる剛性を必要とするため、樹脂や金
属製の材料によって形成され、接着剤によって濾紙と一
体になるように固着されて形成されることが多い。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように形成された
フィルタエレメントを設けた流体フィルタにおいては、
濾過効率が低下した場合、フィルタエレメントを交換す
る必要がある。ここで、交換したフィルタエレメント
は、焼却処理することが望ましいが、上記のように構成
されたフィルタエレメントにおいては、可燃性の材料で
ある濾材と、不燃性の材料である芯材あるいは上下のエ
ンドプレートが混在することとなるため、使用済みのフ
ィルタエレメント全体を焼却処理をすることができない
という問題があった。

【０００６】また、芯材および上下エンドプレートと濾
材との接着を行うためには、接着剤を塗布する機械や、
塗布した接着剤を加熱して硬化させるための乾燥炉等の
機械設備が必要となるという問題がある。加えて、接着
剤を硬化させるために加熱するとガスが発生することが
あり、接着剤の使用によって作業環境が悪化するという
問題もある。さらに、各種材料を用いるとともにこれら
の材料を接着してフィルタエレメントを形成すると、交
換部品であるフィルタエレメントが高価になるという問
題もある。

【０００７】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであり、濾材のみを簡単に交換して廃棄することが
できるとともに、製造が容易であり、製造過程における
作業環境が悪化することもなく、しかも、安価に製造す
ることができるフィルタエレメントを提供することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このような目的達成のた
め、本発明のフィルタエレメントは、長尺帯状濾紙をほ
ぼ一定の折曲幅を有して蛇腹状に折曲させて菊花状断面
を有した上下方向に延びる円筒状に成形された濾材を濾
材保持部材により保持して形成される。このフィルタエ
レメントはケース内に配設され、濾材の外側から内側に
流体を流通させて流体の濾過を行う。

【０００９】濾材保持部材は上部保持部材および下部保
持部材から構成されており、上部保持部材は、濾材の上
端面に位置する上部エンドプレートと、この上部エンド
プレートに繋がって濾材の上端開口から内周部に突入す
る上部チューブ部材とから構成される。また、下部保持
部材は、濾材の下端面に位置する下部エンドプレート
と、この下部エンドプレートに繋がって濾材の下端開口
から内周部に突入する下部チューブ部材とから構成され
る。さらに、上部チューブ部材が濾材の上端から濾材内
に挿入されるとともに下部チューブ部材が濾材の下端か
ら濾材内に挿入されたときに、濾材内において上部およ
び下部チューブ部材が係合・離脱可能に構成されてい
る。

【００１０】上部および下部チューブ部材には、流体を
通過させる流通性を有した流通孔が形成されている。ま
た、濾材の上端および下端部において、菊花状に形成さ
れた濾紙の対向する内面同士が第１樹脂部材（実施例の
ホットメルト３３ａ，３３ｂがこれに該当）により接合
され、菊花状円筒部内周において第１樹脂部材に繋がる
リング状の第２樹脂部材（実施例の溶融樹脂シール部材
がこれに該当）が設けられて第２樹脂部材によりシール
部材が構成されている。そして、上部および下部チュー
ブ部材を濾材内に挿入して上部および下部保持部材によ
り濾材を保持したときに、シール部材内に上部および下
部チューブ部材が圧入され、濾材の上下端部近傍におい
て濾材の内側と外側とをシールするように構成されてい
る。

【００１１】このように構成されたフィルタエレメント
によれば、上端および下端部において濾紙の対向する外
面同士が第１樹脂部材（実施例における硬質ホットメル
ト３３）により接合されるとともにその外周に第２樹脂
部材（実施例における軟質ホットメルト３８）によりシ
ール部材が設けられた濾材内に、上部および下部チュー
ブ部材を挿入して上部および下部保持部材によりこの濾
材を保持するだけで、シール部材がエンドプレート外周
端のシール保持部内に圧入され、濾材の上下端部近傍に
おいて濾材の内側と外側とをシールする。すなわち、上
部チューブ部材と下部チューブ部材とを係合させるだけ
で、接着剤を使用することなく濾材の保持を行うことが
でき、濾材の外側から内側へ流体が通過しても濾材の筒
形状を維持することができるとともに、シール部材によ
って濾材の内側と外側とをシールすることができ、外側
から流入した流体が濾材を通過することなくケース外部
へ流出することが無い。

【００１２】また、上部チューブ部材と下部チューブ部
材とを離脱させれば、濾材を濾材保持部材から取り外す
ことができるため、フィルタエレメントの濾過能力が低
下した場合には、濾材のみを簡単に取り外して交換する
ことができる。

【００１３】なお、第１樹脂部材を硬質の樹脂を用いて
形成し、第２樹脂部材を軟質の樹脂を用いて形成するの
が好ましい。この場合には、第１樹脂部材により濾紙を
菊花状に保持することができ、第２樹脂部材によりシー
ル製の良好なシール部材を得ることができる。さらに、
シール部材保持部を、シール部材が入り勝手となるよう
なテーパ状に形成するのが好ましく、これにより、上部
および下部保持部材による濾材の保持を行うときに、シ
ール部材を傷つけることなくスムーズにシール部材保持
部内に圧入させることができる。

【００１４】本発明に係るもう一つのフィルタエレメン
トは、基本的構成は上記のフィルタエレメントと類似す
るが、濾材の上端および下端部において、菊花状に形成
された濾紙の対向する内面同士が第１樹脂部材（実施例
における硬質ホットメルト８３）により接合され、菊花
状円筒部内周において第１樹脂部材に繋がるリング状の
第２樹脂部材（実施例における軟質ホットメルト８８）
が設けられて第２樹脂部材によりシール部材が構成され
ている。そして、上部および下部チューブ部材を濾材内
に挿入して上部および下部保持部材により濾材を保持し
たときに、シール部材内に上部および下部チューブ部材
が圧入され、濾材の上下端部近傍において濾材の内側と
外側とをシールするようになっている。

【００１５】このような構成のフィルタエレメントの場
合も、上記と同様に、上部チューブ部材と下部チューブ
部材とを係合させるだけで、接着剤を使用することなく
濾材の保持を行うことができ、濾材の外側から内側へ流
体が通過しても濾材の筒形状を維持することができると
ともに、シール部材によって濾材の内側と外側とをシー
ルすることができる。

【００１６】なお、このフィルターエレメントにおいて
も、第１樹脂部材を硬質の樹脂を用いて形成し、第２樹
脂部材を軟質の樹脂を用いて形成するのが好ましい。こ
れにより、第１樹脂部材により濾紙を菊花状に保持する
ことができ、第２樹脂部材によりシール製の良好なシー
ル部材を得ることができる。また、上部および下部チュ
ーブ部材におけるシール部材に圧入される部分を、シー
ル部材が入り勝手となるようなテーパ状に形成するのが
好ましい。これにより、上部および下部保持部材による
濾材の保持を行うときに、シール部材を傷つけることな
くスムーズにシール部材保持部内に圧入させることがで
きる。

【００１７】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の好ましい実施
例について説明する。まず、本発明に係るフィルタエレ
メント２を用いたエアフィルタ１を図２を参照しながら
説明する。このエアフィルタ１は、フィルタケース４０
内にフィルタエレメント２を配設しており、フィルタケ
ース４０内に流入したエアをフィルタエレメント２によ
って濾過した後に排出するものである。

【００１８】フィルタケース４０は、有底筒状に形成さ
れたケース本体４１とこのケース本体４１に嵌合する蓋
部材４２とから構成されている。ケース本体４１と蓋部
材４２との嵌合部にはリング状のケースシール部材４８
が配設され、蓋部材４２の外周に複数配設（図２におい
ては１個のみ表されている）された係止金具４７を係止
させることによって、ケース本体４１と蓋部材４２とを
漏れのないように密着させる。

【００１９】ケース本体４１の側面にはエアの流入孔４
３が外方に突出して形成されるとともに、ケース本体４
１の底面には、フィルタエレメント２を通過したエアが
排出される排気孔４４が外方に突出して形成されてい
る。なお、この排気孔４４は詳細を後述するフィルタエ
レメント２の内周空間と繋がるように、ケース本体４１
の内側にも突出して形成されている。

【００２０】つぎに、図１を加えてフィルタエレメント
２について説明する。このフィルタエレメント２は、上
部保持部材１０、下部保持部材２０および濾材３０とか
ら構成されている。上部保持部材１０および下部保持部
材２０は、それぞれ樹脂材料によって一体成形されてお
り、エンドプレート１１，２１とチューブ部材１２，２
２とから構成されている。

【００２１】上部保持部材１０における上部エンドプレ
ート１１は、円板状に形成されるとともに中心部が凹状
に形成された上部エンドプレート本体１１ａを有してお
り、その凹状の中心部にはフィルタ側クッション１４の
底面に突出して形成された嵌合突起１４ａとの嵌合が自
在な嵌合孔１１ｃが形成されている。また、上部エンド
プレート本体１１ａの外周部には、下方に延びて上部シ
ール部材保持部１１ｂが形成されている。この上部シー
ル部材保持部１１ｂの内周面１１ｄは、下端面側よりも
上部エンドプレート本体１１ａ側（上側）の方が直径が
小さくなるように（下側に開いた）テーパが形成されて
いる。

【００２２】上部エンドプレート本体１１ａの下面に
は、上部エンドプレート本体１１ａと同心円上に下方に
延びる円筒状の上部チューブ部材１２が形成されてい
る。この上部チューブ部材１２は、その外周が詳細を後
述する濾材３０の内周面に沿うような外径で形成されて
いる。また、上部チューブ部材１２は、濾材３０の内周
側におけるほぼ中央部まで延びて形成されており、その
先端部（下端部）は、詳細を後述する下部チューブ部材
２２の先端部（上端部）と係合・離脱が可能な係合溝１
２ｂが形成されている。

【００２３】下部保持部材２０も上部保持部材１０とほ
ぼ同様に構成されている。下部保持部材２０における下
部エンドプレート本体２１ａの中央部には、排気孔４４
の外周側が挿入可能な排気孔挿入孔２１ｃが形成される
とともに、この排気孔挿入孔２１ｃの内周部には、排気
孔４４の外周面と密着する排気孔側シール部材２４が設
けられている。

【００２４】そして、下部エンドプレート本体２１ａか
らは、上部チューブ部材１２と同様に濾材３０の中央部
まで内周面に沿うように下部チューブ部材２２が上方に
延びて形成され、この下部チューブ部材２２の先端部
は、上記係合溝１２ｂと係合するように係合突起２２ｂ
が形成されている。また、下部エンドプレート本体２１
ａの外周部にも、上方に延びて下部シール部材保持部２
１ｂが形成され、下部シール部材保持部２１ｂの内周面
２１ｄも上側に開いたテーパに形成されている。

【００２５】そして、この上部チューブ部材１２および
下部チューブ部材２２を係合させた状態においては、上
部エンドプレート本体１１ａの下面から下部エンドプレ
ート本体２１ａの上面までの距離は、濾材３０の上下方
向の寸法とほぼ同一となる。また、係合状態における上
部チューブ部材１２および下部チューブ部材２２は、同
一の外径となる。なお、上部チューブ部材１２および下
部チューブ部材２２のチューブ本体部１２ａおよび２２
ａには濾材を流通したエアを排気孔４４へ排出するため
の複数の流通孔１２ｃおよび２２ｃが形成されている。

【００２６】つぎに、上記のように構成された上部およ
び下部保持部材１０，２０に保持される濾材３０につい
て、図３，図４および図７を加えて説明する。濾材３０
は、長尺帯状に形成された濾紙３１をほぼ一定の折曲幅
を有して蛇腹状に折曲させて円筒状に成形された、いわ
ゆる菊花状の濾材である。濾紙３１における表面側（外
周側）３１ａの上下両端部近傍部分の折曲稜線３１ｃ上
は、ホットメルトと称される溶融樹脂接着材（硬質ホッ
トメルト）３３によって固着されている。

【００２７】濾紙３１の表面側３１ａにおける相対した
面の上端部近傍は、外周側のホットメルト３３ａに繋が
る濾紙間のホットメルト３３ｂによって固着されてい
る。これにより、濾材３０の菊花状形態を維持するとと
もに、濾紙３１の表面側３１ａから流入したエアが濾紙
３１を通過せずに上下端部を通過して濾紙３１の裏面側
（内周側）３１ｂに流入することがない。なお、外周側
および濾紙間に固着されるホットメルト３３ａ，３３ｂ
は、外力が作用したときの変形が少ない、いわゆる硬質
のホットメルトである。

【００２８】そして、外周側のホットメルト３３ａのさ
らに外周には、濾紙３１の上端面３１ｅの外周部まで延
びる溶融樹脂シール部材（軟質ホットメルト）３８が溶
着されている。この溶融樹脂シール部材３８はいわゆる
軟質のホットメルトであって、上記の硬質ホットメルト
に比して外力が作用したときの変形が大きいものであ
る。なお、濾紙３１の下端部近傍も、上記と同様に外周
側および濾材間が硬質ホットメルト３４によって固着さ
れているとともに、硬質ホットメルト３４の外周には軟
質ホットメルト３９が溶着されている。

【００２９】濾紙３１は、その断面を図４に示すよう
に、表面側３１ａおよび裏面側３１ｂに交互に突出した
横長のエンボス部３２ａ，３２ｂが形成されている。表
面側３１ａに突出したエンボス部３２ａは相対する面
（表面側）に形成されたエンボス部３２ａと当接接触す
るように位置を合わせて形成され、裏面側３１ｂに突出
して形成されたエンボス部３２ｂも、エンボス部３２ｂ
同士が当接するように形成されている。

【００３０】このように、濾紙３１における外周側の稜
線部３１ｃの幅Ｗ１を内周側の稜線部３１ｄの幅Ｗ２よ
りも若干広くしてホットメルトで繋げることによって菊
花状に形成した場合には、隣合うひだ面にはエンボス３
２ａ，３２ｂが形成されているため、それぞれ表面側空
間３６ａおよび裏面側空間３６ｂが形成されることとな
り、濾過されるエアの圧力を受けても隣合うひだ間隔が
密着して、実効濾過面積が低下するのが防止される。

【００３１】このため、この濾紙３１を密に配設したと
しても、ひだ間隔が保たれてこれらが密着することがな
く、本例のフィルターエレメント２の場合には蛇腹折り
濾材３０をかなり密に配設することができ、これをコン
パクトで且つ大きな濾過面積を有したフィルターエレメ
ントとすることができる。また、濾紙３１を菊花状形態
に形成するに際しては、硬質ホットメルトによって行わ
れるため、濾紙３１を接着するためのいわゆるボンド等
の一般的な接着剤は用いる必要がなく、作業環境が悪化
することがない。

【００３２】上記のように構成された濾材３０を上部お
よび下部保持部材１０，２０に保持させる場合には、ま
ず、上部チューブ部材１２を濾材３１の内周空間３７内
に上方から突入させるとともに、下部チューブ部材２２
を下方から突入させる。そして、各チューブ部材１２，
２２の先端部同士を当接させた状態から、それぞれ押し
込むことにより、係合溝１２ｂと係合突起２２ｂとを係
合させる。これにより、濾紙３１の内周側の折曲稜線３
１ｄによって形成される内周面に沿って各チューブ部材
１２，２２が位置した状態で濾材３０が保持されること
となる。

【００３３】ここで、上部および下部シール部材保持部
１１ｂ，２１ｂの内周面１１ｄ，２１ｄは、前記のよう
にそれぞれ下方および上方に開いたテーパに形成されて
いるため、濾材３０を各チューブ部材１２，２２によっ
て保持させるときには、図７（Ａ）に示すように、濾紙
３１の上端面３１ｅおよび外周側に突出して形成された
軟質ホットメルト３８が、（Ｂ）に示すように内周面１
１ｄのテーパに沿って変形するとともに、軟質ホットメ
ルト３９も内周面２１ｄのテーパに沿って変形する。

【００３４】これにより、濾材３０が保持された状態に
おいて、軟質ホットメルト３８，３９はテーパの細くな
った部分に食い込むように圧入されて内周面１１ｄ，２
１ｄと密着する。このため、各エンドプレート１１，２
１と濾材３０の外周との間に隙間を生じることがなく、
各エンドプレート１１，２１と濾紙３１の上下端面との
間でエアが流通してしまうことがない。従って、上記の
ように構成されたフィルタエレメント２においては、接
着剤を使用することなく、上部および下部保持部材１
０，２０からなる濾材保持部材に濾材３０を保持させる
ことができる。

【００３５】フィルタエレメント２は、排気孔４４が内
周空間２５内に突出するようにして、ケース本体４１の
底面上に載置される。そして、蓋部材４２を係止金具４
７によってケース本体４１と係止させると、蓋部材４２
の下面によって、上部クッション１４が押さえつけられ
るため、フィルタエレメント２がケース４０内にしっか
りと保持される。

【００３６】このようにフィルタエレメント２が保持さ
れた状態で、矢印ＩＮで示すように流入孔４３から流入
したエアは、矢印Ｒで示すように外周空間４９から濾紙
３１を通過して濾過された後、流通孔１２ｃ，２２ｃを
通って内周空間２５内に流入し、排気孔４４から矢印Ｏ
ＵＴで示すようにエアフィルタ１の外に排出される。こ
のとき、外周空間４９と内周空間２５とは、ゴム等の弾
性材料によって形成された排気孔側シール部材２４およ
び濾材側上下シール部材１３，２３によってシールされ
るとともに、濾紙３１における上下端部もホットメルト
３３，３４によってシールされているため、流入したエ
アが濾紙３１を通過せずにケース４０外に排気されてし
まうことがない。

【００３７】このように構成されたエアフィルタ１にお
いては、長時間の使用によって濾紙３１にゴミ等が付着
するためフィルタエレメント２の濾過効率が低下する。
このため、濾過効率が低下した場合には、フィルタエレ
メント２における濾材３０の交換を行う。

【００３８】濾材３０の交換を行うためには、まず、係
止金具４７を外してケース本体４１からフィルタエレメ
ント２を取り外す。次いで、係合溝１２ｂと係合突起２
２ｂとの係合力に抗した力で、上部保持部材１０および
下部保持部材２０を上下方向に引っ張って係合を解除
し、各保持部材１０，２０を離脱させ、濾材保持部材か
ら濾材３０を取り外す。

【００３９】したがって、上記のように構成されたエア
フィルタ１によれば、濾材３０のみを交換すればよいた
め、交換部品である新しい濾材３０を安価に製作するこ
とができる。また、濾材３０は可燃性の材質によって形
成されているため、交換した濾材３０は焼却処理を行う
ことができ、使用済み濾材３０の処理を容易に行うこと
ができる。

【００４０】つぎに、本発明の異なる実施例であるフィ
ルタエレメント５について図５および図６を参照しなが
ら説明する。このフィルタエレメント５も、外周側から
内周側へエアを流通させることによりエアの濾過を行う
ものであり、上部保持部材６０、下部保持部材７０およ
び濾材８０とから構成されている。

【００４１】上部保持部材６０および下部保持部材７０
は、前記の上部保持部材１０および下部保持部材２０に
おける各チューブ部材１２，２２の先端部に形成された
係合溝１２ｂおよび係合突起２２ｂに代わって、螺合自
在な雌ネジ部６２ｂおよび雄ネジ部７２ｂが形成されて
いる。そして、各シール部材保持部１１ｂ，２１ｂに相
当する部分であるツバ部６１ｂ，７１ｂの内周面が真直
ぐである点および、各チューブ部材６２，７２における
各エンドプレート本体６１ａ，７１ａ側の外周面６１
ｄ，７１ｄが、各エンドプレート本体６１ａ，７１ａ側
に向かって直径が大きくなるように、上方および下方に
広がったテーパに形成されている。

【００４２】なお、ツバ部６１ｂ，７１ｂの形状およ
び、各チューブ部材６２，７２の上下端部の外周面６２
ｄ，７２ｄの形状を除き、その他の構成部分は同一構成
であるため、５０を加えた符号を付して説明を省略す
る。

【００４３】濾材８０は、前記濾材３０と同様に蛇腹状
に折曲した濾紙８１を硬質ホットメルト８３，８４で繋
げることによって形成されている。しかしながら、濾材
８０においては、前記濾材３０における内周側と外周側
とが反転した形状に形成されている。すなわち、内周側
の稜線部８１ｃの幅Ｗ１の方が外周側の稜線部８１ｄの
幅Ｗ２よりも広く形成されるとともに、内周側の稜線部
８１ｃを硬質ホットメルト８３ａで繋ぐことによって形
成されている。また、濾紙８１の内側面８１ｂ同士が硬
質ホットメルト８３ｂによって固着されている。

【００４４】これにより、濾材８０においては、内周側
の稜線部８１ｃが、上部および下部チューブ部材６２，
７２の外周に沿うようにして菊花状に形成した場合、外
周部の稜線部８１ｄは所定の間隔を有して開いた状態と
なるため、濾紙８１の表面８１ａ同士が接触することは
ない。したがって、濾材８０において用いられる濾紙８
１には、必ずしも表面８１ａ側に突出するエンボスを形
成する必要はなく、図６においては表されていないが、
裏面８１ｂ側に突出するエンボスが形成されていればよ
い。

【００４５】また、濾材８０においては、図８（Ａ）に
示すように、硬質ホットメルト８３ａのさらに内周に、
軟質ホットメルト３８と同様の軟質ホットメルト８８が
溶着されている。

【００４６】このように形成された濾材８０は、上下方
向から各チューブ部材６２，７２を突入させて上部およ
び下部保持部材６０，７０に保持される。ここで、各チ
ューブ部材６２，７２の係合は、雌ネジ部６２ｂと雄ネ
ジ部６２ｃとを螺合させることによって行う。

【００４７】ここで、上部および下部チューブ本体部６
２ａ，７２ａの外周面６２ｄ，７２ｄは、前記のように
それぞれ上方および下方に開いたテーパに形成されてい
るため、濾材８０を各チューブ部材６２，７２によって
保持させるときには、図８（Ａ）に示すように、濾紙８
１の上端面８１ｅおよび内周側に突出して形成された軟
質ホットメルト８８が、（Ｂ）に示すように外周面６２
ｄのテーパに沿って変形するとともに、軟質ホットメル
ト８９も外周面７２ｄのテーパに沿って変形する。

【００４８】これにより、濾材８０が保持された状態に
おいて、軟質ホットメルト８８，８９と、外周面６２
ｄ，７２ｄとが密着する。このため、各エンドプレート
６１，７１と濾紙８１の上下端面との間でエアが流通し
てしまうことがない。

【００４９】なお、フィルタエレメント５においては、
各チューブ部材６２，７２がフィルタエレメント２にお
けるシール部材保持部１１ｂ，２１ｂを兼ねているた
め、各エンドプレート６１ａ，７１ａの外周部において
下方もしくは上方に延びて形成されたツバ部６１ｂ，７
１ｂは必ずしも必要ではない。

【００５０】このように構成されたフィルタエレメント
５も、フィルタエレメント２と同様にケース４０内に装
着することにより、流入したエアが濾紙８１を通過せず
にケース４０外に排気されてしまうことがなく、エアの
濾過を確実に行うことができる。また、濾材８０も焼却
処理が可能であるため、使用済み濾材８０の処理も容易
に行うことができる。

【００５１】上記の各実施例においては、ケース４０内
に配設されたフィルタエレメント２もしくは５の外周側
から内周側にエアが流れることによってエアの濾過を行
うエアフィルタについて説明したが、本発明のフィルタ
エレメントはこのようなエアの流れのエアフィルタに限
られるものではなく、フィルタエレメントの内周側から
外周側にエアを流すことによってエアの濾過を行うエア
フィルタであってもよい。

【００５２】このようなエアフィルタにおいては、濾材
を通過するエアの圧力によって円筒状の濾紙が外側に膨
らむ。このため、濾紙の内周面に沿って配設されるチュ
ーブ部材（インナーチューブ）は必ずしも必要ではな
く、濾紙の外周面に沿って配設されるチューブ部材（ア
ウターチューブ）が設けられていればよい。そして、こ
のアウターチューブを前記チューブ部材と同様に中間部
近傍において、係合自在な構成とするとともに、エアが
流通する流通孔を形成する。さらに、前記と同様に、濾
紙の上下端部近傍において、上部および下部エンドプレ
ートあるいは、上部および下部チューブ部材と濾材との
間にシール部材を設けて濾材の内周側と外周側とをシー
ルするように構成する。

【００５３】このように構成されたフィルタエレメント
によっても、前記フィルタエレメント２もしくは５と同
様に、製造が容易であるとともに、廃棄も容易に行うこ
とができるフィルタエレメントを得ることができる。

【００５４】なお、上記の実施例においては、各シール
部材保持部１１ｂ，２１ｂの各内周面１１ｄ，２１ｄを
テーパに形成し、異なる実施例においては、各エンドプ
レート本体６１ａ，７１ａ側の外周面６１ｄ，７１ｄを
テーパに形成することとしているが、本発明はこれに限
られるものではなく、各内周面１１ｄ，２１ｄおよび各
外周面６１ｄ，７１ｄを真直ぐ（濾材３０，８０の外
周，内周と平行に）に形成してもよい。

【００５５】上記の各実施例においては、濾過する流体
がエアであるエアフィルタに本発明に係るフィルタエレ
メントを用いた場合について説明したが、本発明はこれ
に限られるものではなく、水、油等他の流体の濾過を行
うフィルタエレメントにももちろん用いることができ
る。従って、使用する濾材も濾紙に限られるものではな
く、濾過を行う流体および除去する物の特性を考慮し、
不織布やグラスウール等他の材料であってももちろんよ
い。

【００５６】また、濾紙を用いた場合であっても、必ず
しもエンボスを形成する必要もない。さらに、濾材の内
周側と外周側とをシールするために、必ずしもホットメ
ルトを用いる必要はなく、接着剤を用いてシールするよ
うに構成してもよい。なお、上部および下部エンドプレ
ートあるいは、上部および下部チューブ部材と、濾材の
上下端部および内外周面との間にシール部材を設ける等
して、濾材の内周側と外周側とをシールするようにすれ
ば、ホットメルト等によってシールさせる必要もない。

【００５７】また、上記の実施例においては、濾材３
０，８０の内側と外側とのシールを、硬質ホットメルト
３３，３４等に重ねて軟質ホットメルト３８，３９等を
溶着し、この軟質ホットメルト３８，３９等を各チュー
ブ部材１２，２２等の接触部の形状に合わせて変形させ
ることにより行うこととしているが、本発明はこれに限
られるものではない。例えば、弾性を有するゴム等の材
料を用いてシール部材を別途形成し、このシール部材を
濾材３０，８０の外周側もしくは内周側の稜線に接着し
たり、各チューブ部材１２，２２，６２，７２に接着し
たりしてシールを行うように構成してもよい。

【００５８】また、上記の実施例においては、上部保持
部材１０，６０および下部保持部材２０，７０を樹脂材
料によって一体成形した場合について説明したが、本発
明はこれに限られるものではなく、アルミダイキャスト
によって形成するように構成してもよい。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
円筒状に形成された濾材と濾材保持部材とからフィルタ
エレメントを構成している。この濾材保持部材は、上部
保持部材および下部保持部材から構成されており、各保
持部材には濾材の内周側もしくは外周側に延びるチュー
ブ部材が形成されている。そして、各チューブ部材を係
合・離脱させることにより、濾材を保持したり取り外し
たりすることができる。また、濾材の上端および下端部
において、菊花状に形成された濾紙の対向する内面同士
が第１樹脂部材により接合され、菊花状円筒部内周にお
いて第１樹脂部材に繋がるリング状の第２樹脂部材が設
けられて第２樹脂部材によりシール部材が構成されてい
る。そして、上部および下部チューブ部材を濾材内に挿
入して上部および下部保持部材により濾材を保持したと
きに、シール部材内に上部および下部チューブ部材が圧
入され、濾材の上下端部近傍において濾材の内側と外側
とをシールするように構成されている。

【００６０】これにより、フィルタエレメントの濾過能
力が低下した場合には、濾材のみを取り外して交換する
ことができるため、交換費用を安価に抑えることができ
る。そして、フィルタエレメントの組立時においては接
着剤を使用しないため、接着剤の塗布機や乾燥のための
乾燥炉が不要となるとともに組立工数の低減を図ること
ができ、さらには、接着剤の使用による作業環境の悪化
もない。また、交換する濾材には、濾材の形状を保持す
るためのチューブ部材やエンドプレート等は不要である
ため、濾材全体を炉紙等の可燃性の材料によって製作す
ることができる。したがって、濾材を焼却処理すること
ができるため、使用済み濾材の廃棄処理を容易に行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るフィルターエレメントの斜視図で
ある。

【図２】このフィルターエレメントを設けたエアフィル
タの断面図である。

【図３】上記フィルタエレメントの図１におけるＩＩＩ
−ＩＩＩ断面図である。

【図４】上記フィルタエレメントの図３におけるＩＶ−
ＩＶ断面図である。

【図５】本発明に係るフィルタエレメントの異なる例を
示す断面図である。

【図６】上記フィルタエレメントの図５におけるＶＩ−
ＶＩ断面図である。

【図７】図２に示すフィルタエレメントの部分断面図で
あり、濾材が取り付けられる前の状態を（Ａ）に示し、
濾材が取り付けられた後の状態を（Ｂ）に示す。

【図８】図５に示すフィルタエレメントの部分断面図で
あり、濾材が取り付けられる前の状態を（Ａ）に示し、
濾材が取り付けられた後の状態を（Ｂ）に示す。

【符号の説明】

１ エアフィルタ ２，５ フィルタエレメント １０，６０ 上部保持部材 １１，６１ 上部エンドプレート １２，６２ 上部チューブ部材 ２０，７０ 下部保持部材 ２１，７１ 下部エンドプレート ２２，７２ 下部チューブ部材 ３０，８０ 濾材

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長尺帯状濾紙をほぼ一定の折曲幅を有し
   て蛇腹状に折曲させて菊花状断面を有した上下方向に延
   びる円筒状に成形された濾材と、この濾材を保持する濾
   材保持部材とからなり、前記濾材の外側から内側に流体
   を流通させて流体の濾過を行うフィルタエレメントであ
   って、 前記濾材保持部材が、前記濾材の上端面に位置する上部
   エンドプレートおよび前記濾材の内周面に沿う形状に形
   成されるとともに前記上部エンドプレートに繋がった上
   部チューブ部材を有する上部保持部材と、前記濾材の下
   端面に位置する下部エンドプレートおよび前記濾材の内
   周面に沿う形状に形成されるとともに前記下部エンドプ
   レートに繋がった下部チューブ部材を有する下部保持部
   材とからなり、 前記上部チューブ部材が前記濾材の上端から前記濾材内
   に挿入されるとともに前記下部チューブ部材が前記濾材
   の下端から濾材内に挿入されて、前記濾材内において前
   記上部および下部チューブ部材が係合・離脱可能に構成
   されており、 前記上部チューブ部材および前記下部チューブ部材には
   前記流体を通過させる流通性を有した流通孔が形成さ
   れ、 前記濾材の上端および下端部において、菊花状に形成さ
   れた濾紙の対向する外面同士が第１樹脂部材により接合
   され、菊花状円筒部外周において前記第１樹脂部材に繋
   がるリング状の第２樹脂部材が設けられて前記第２樹脂
   部材によりシール部材が構成されており、 前記上部および下部エンドプレートの外周端にはそれぞ
   れ円筒状のシール部材保持部が設けられており、前記上
   部および下部チューブ部材を前記濾材内に挿入して前記
   上部および下部保持部材により前記濾材を保持したとき
   に、前記シール部材が前記シール部材保持部に圧入され
   て前記濾材の上下端部近傍において前記濾材の内側と外
   側とをシールすることを特徴とするフィルタエレメン
   ト。
2. 【請求項２】 前記第１樹脂部材が硬質の樹脂を用いて
   形成され、前記第２樹脂部材が軟質の樹脂を用いて形成
   されており、 前記シール部材保持部が、前記シール部材が入り勝手と
   なるようなテーパ状に形成されていることを特徴とする
   請求項１に記載のフィルタエレメント。
3. 【請求項３】 長尺帯状濾紙をほぼ一定の折曲幅を有し
   て蛇腹状に折曲させて菊花状断面を有した上下方向に延
   びる円筒状に成形された濾材と、この濾材を保持する濾
   材保持部材とからなり、前記濾材の外側から内側に流体
   を流通させて流体の濾過を行うフィルタエレメントであ
   って、 前記濾材保持部材が、前記濾材の上端面に位置する上部
   エンドプレートおよび前記濾材の内周面に沿う形状に形
   成されるとともに前記上部エンドプレートに繋がった上
   部チューブ部材を有する上部保持部材と、前記濾材の下
   端面に位置する下部エンドプレートおよび前記濾材の内
   周面に沿う形状に形成されるとともに前記下部エンドプ
   レートに繋がった下部チューブ部材を有する下部保持部
   材とからなり、 前記上部チューブ部材が前記濾材の上端から前記濾材内
   に挿入されるとともに前記下部チューブ部材が前記濾材
   の下端から濾材内に挿入されて、前記濾材内において前
   記上部および下部チューブ部材が係合・離脱可能に構成
   されており、 前記上部チューブ部材および前記下部チューブ部材には
   前記流体を通過させる流通性を有した流通孔が形成さ
   れ、 前記濾材の上端および下端部において、菊花状に形成さ
   れた濾紙の対向する内面同士が第１樹脂部材により接合
   され、菊花状円筒部内周において前記第１樹脂部材に繋
   がるリング状の第２樹脂部材が設けられて前記第２樹脂
   部材によりシール部材が構成されており、 前記上部および下部チューブ部材を前記濾材内に挿入し
   て前記上部および下部保持部材により前記濾材を保持し
   たときに、前記シール部材内に前記上部および下部チュ
   ーブ部材が圧入され、前記濾材の上下端部近傍において
   前記濾材の内側と外側とをシールすることを特徴とする
   フィルタエレメント。
4. 【請求項４】 前記第１樹脂部材が硬質の樹脂を用いて
   形成され、前記第２樹脂部材が軟質の樹脂を用いて形成
   されており、 前記上部および下部チューブ部材における前記シール部
   材に圧入される部分が、前記シール部材が入り勝手とな
   るようなテーパ状に形成されていることを特徴とする請
   求項３に記載のフィルタエレメント。