JP3538923B2 - 濾過体及びその製造方法 - Google Patents

濾過体及びその製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は,内燃機関のオイルフィ
ルタ等に用いられる,濾過体及びその製造方法に関す
る。
【0002】
【従来技術】自動車の内燃機関には,オイル濾過用のオ
イルフィルタが設けられている。オイルフィルタは,ケ
ース内に,オイル中の金属粉や塵埃等を捕捉するための
濾過体を配設している。かかる濾過体としては,従来,
例えば,活性炭繊維に熱融着繊維を混合し,成形加熱し
たものがある(特開平2─139036号公報)。
【0003】活性炭素繊維は,高い繊維強度を有するた
め,フィルタ材として頻繁に用いられている。また,熱
融着繊維は,接着材として用いられ,活性炭素繊維の成
形体の形状を保持する役目を担っている。
【0004】
【解決しようとする課題】しかしながら,上記活性炭素
繊維は,コストが高い。そのため,上記濾過体をオイル
フィルタのような低コストフィルタに用いるには不向き
である。そこで,パルプ繊維等の,低コストの濾過用繊
維を用いることが考えられる。しかし,上記濾過用繊維
は,活性炭のような優れた繊維強度がない。そのため,
高い剛度が得られず,オイルの圧力により繊維同志が密
着し,変形する。それ故,濾過体の圧力損失が増大し,
最終的には,オイルの円滑な循環を妨げ,エンジントラ
ブルの原因となるおそれがある。
【0005】本発明はかかる従来の問題点に鑑み,圧力
損失が少なく,かつオイルの濾過処理を円滑に行うこと
ができる,低コストの濾過体及びその製造方法を提供し
ようとするものである。
【0006】
【課題の解決手段】本発明は,濾過用繊維と熱融着繊維
とを混合し,成形,加熱してなる円筒形状の濾過体であ
って,該濾過体はその外周側の密度が粗く,その内周側
の密度が高く,且つその内周面に,上記濾過用繊維と熱
融着繊維との交差部分に補強材を付着して,他の部分と
比較して剛度を高めた補強部分を有することを特徴とす
る濾過体にある。
【0007】本発明において,上記補強材は,上記濾過
体の表面又はその内部において,濾過用繊維と熱融着繊
維との交差部分に付着されている。この補強材の付着部
分は,他の部分に比較して剛度が高められた補強部分を
形成している。
【0008】上記補強材は,濾過用繊維と熱融着繊維と
が高密度に配設されている部分に付着されていることが
好ましい。上記両繊維の高密度の部分は,オイル通過に
より他の部分よりも高い圧力状態となる。そのため,上
記高密度部分に補強材を付着することにより,この部分
の濾過用繊維と熱融着繊維との交差部分が補強され,上
記高圧状態においても高密度部分が破壊されることはな
い。
【0009】また,上記補強材は,濾過体の内部に付着
されていることが好ましい(図4,図5参照)。これに
より,濾過体の全体剛度を向上させることができる。ま
た,補強材は,濾過用繊維と熱融着繊維との間に適度な
空隙を確保して,両者の交差部分に付着されていること
が好ましい。これにより,濾過体におけるオイルの通路
を確保することができる。
【0010】補強材としては,自然硬化性,紫外線硬化
型,又は熱硬化型等の接着材,又は粘着材等を用いるこ
とができる。かかる補強材としては,例えば,水溶性フ
ェノール,エポキシ樹脂,不飽和ポリエステル,又はポ
リイミドのグループから選ばれるいずれか1種以上であ
る。
【0011】上記濾過体の形状は,円筒形状である。上
記濾過体が円筒形状であって,その外周側の密度が粗
く,かつその内周側の密度が高く,その内周面には上記
補強材が含浸された補強部分が形成されている。これに
より,濾過体における高密度の内周側が,オイルの圧力
により破壊されることを防ぐことができる。
【0012】上記濾過体は,濾過用繊維と熱融着繊維と
を混合し,成形し,加熱によって熱融着繊維と濾過用繊
維とを熱融着させたものである。濾過用繊維としては,
パルプ繊維,アクリル繊維,ポリエステル繊維,ガラス
繊維,レーヨン等がある。熱融着繊維は,加熱により濾
過用繊維のバインダとして働く繊維であり,濾過用繊維
との交差部分において該濾過用繊維に対して融着してい
る。熱融着繊維としては,ポリプロピレン,ポリエステ
ル等がある。
【0013】次に,上記濾過体を製造する方法として
は,例えば,濾過用繊維と熱融着繊維とを混合し,成
形,加熱して円筒形状,かつ外周側の密度が粗く,内周
側の密度が高い濾過体を製造する方法であって,その内
周面に,上記濾過用繊維と熱融着繊維との交差部分に補
強材を付着して,他の部分と比較して剛度を高めた補強
部分を形成することを特徴とする濾過体の製造方法があ
る。
【0014】上記補強材の含浸は,濾過体の成形,加熱
の後に行う。濾過体の表面に補強材を含浸する場合に
は,ローラー,ハケ,スプレー等を用いて塗布する方
法,又は濾過体を補強材の中に浸漬する方法等がある。
また,濾過体の内部に補強材を含浸する場合には,注射
器を用いて注入する方法等がある。
【0015】
【作用及び効果】本発明の濾過体においては,濾過用繊
維が,熱融着繊維との交差部分において,加熱により融
着している。そのため,濾過体の形状が保持される。更
に,濾過体の表面又はその内部には,上記濾過用繊維と
熱融着繊維との交差部分に,補強材が付着している。そ
のため,上記補強材の付着部分は,他の部分に比較して
剛度が高められた補強部分を形成する。
【0016】このため,濾過体を通過するオイルの圧力
によって,濾過用繊維同志が密着することがなく,変形
することもない。それ故,濾過用繊維の間にオイル流通
可能な間隙を確保することができ,濾過時の圧力損失が
少ない。従って,オイル循環の円滑化を図ることがで
き,エンジントラブルのおそれもない。
【0017】また,濾過体の内周面を補強材にて,剛性
力を向上させた場合には,形状保持用の金具が不要であ
る。また,濾過体は上記のように部分的に補強されてい
るため,低コストの濾過用繊維を用いることができる。
そのため,濾過体の低コスト化を図ることができる。ま
た,本発明の濾過体の製造方法によれば,上記の優れた
濾過体を容易に製造することができる。
【0018】本発明によれば,圧力損失が少なく,かつ
オイルの濾過処理を円滑に行うことができる,低コスト
の濾過体及びその製造方法を提供することができる。
【0019】
【実施例】
実施例1 本発明の実施例にかかる濾過体について,図1〜図5を
用いて説明する。本例の濾過体2は,図1,図2に示す
ごとく,濾過用繊維21に熱融着繊維22を混合し,成
形,加熱してなる。濾過体2の内周面27には,図1,
図3に示すごとく,上記濾過用繊維21と熱融着繊維2
2との交差部分に補強材7が付着されて,他の部分に比
較して剛度が高められた補強部分70を形成している。
【0020】補強材7としては,水溶性フェノールを用
いている。濾過用繊維21としては,パルプ繊維を用い
ている。熱融着繊維22としては,ポリエステル樹脂を
用いている。濾過体2は,図1に示すごとく,内腔24
を有する円筒形状である。濾過体2は,その外周側29
の密度が粗く,その内周側28へいくに従って徐々に高
密度になっている。そして,この高密度の内周側28の
内周面27には,後述のごとく,補強材7が施してあ
る。補強材7は,図3に示すごとく,濾過用繊維21と
熱融着繊維22との間に適度な空隙を確保して,両者の
交差部分に付着している。
【0021】次に,上記濾過体の製造方法について説明
する。まず,濾過用繊維に熱融着繊維を混合し,水中吸
引法により円筒形状に成形し,次いで,180℃で加熱
して,濾過体2を得る。次いで,該濾過体2の内周面に
ローラーを用いて補強材7を塗布し,硬化させる。これ
により,濾過体2の内周面27における,濾過用繊維2
1と熱融着繊維22との交差部分に補強材7を付着させ
て,他の部分に比較して剛度が高められた補強部分70
を形成する。
【0022】このようにして作製した上記濾過体2は,
図4に示すごとく,金属製のケース9の中に装着する。
濾過体2の下方には,リインフォースプレート5が配設
されている。濾過体2とリインフォースプレート5との
間には,支持体1が介設されている。リインフォースプ
レート5には,濾過体2へオイルを導入する導入口51
と,濾過されたオイルを導出する導出口55とを設けて
いる。導入口51には,支持体1との間に逆止弁31を
配置している。
【0023】支持体1は,濾過体2を支持する長板状の
支持部材11と,導入口51における逆止弁31を弁閉
止方向に付勢するための長板状の逆止弁付勢部材12と
を一体的に構成している。支持体1はその上方中央部に
設けた環状のシール部14によって,濾過体2の内周面
27を押圧する。支持体1は,図5に示すごとく,上記
導入口51より導入されたオイルをバイパスするための
バイパス通路150を有している。バイパス通路150
は,逆止弁31に設けられた環状のバイパス弁体35に
より閉止されている。バイパス弁体35の内側には,該
バイパス弁体35を支持体1の方向に付勢する,切り欠
き部61を有するリングバネ板6を配設している。尚,
図4,図5において,符号91は金属底板であり,符号
92はシール用ゴム体である。
【0024】上記オイルフィルタ10においては,加圧
状態で送入されてくるオイルは,導入口51から逆止弁
31を押し開いてケース9の中に流入し,濾過体2の中
を,その外周側29から内周側28に向かって通過し濾
過される。濾過されたオイルは導出口55より内燃機関
に還流される。この濾過の際,高密度の内周側28はオ
イルの圧入により高圧状態となり圧縮されやすい。しか
し,その内周側28は,補強部分70によって剛度が高
いので圧縮,変形がなく,圧力損失が少ない。
【0025】尚,濾過体2に目詰まりが発生し,ケース
9内が上限設定圧力以上になった場合には,オイルが,
バイパス通路150を通じて,その内壁を覆うパイパス
弁体35をリングバネ板6と共に押し縮める。そのた
め,バイパス通路150とバイパス弁体35との間に,
間隙153が生じる。そこで,オイルは,上記バイパス
通路150,更に上記隙間153を通り抜けて,導出口
55にバイパスされる。このため,ケース9の中が,過
剰圧力状態となることを防止することができる。
【0026】次に,本例の作用,及び効果について説明
する。本例の濾過体2においては,図2に示すごとく,
濾過用繊維21が,熱融着繊維22との交差部分におい
て,成形,加熱により融着している。そのため,濾過体
2の形状が保持される。
【0027】更に,濾過体2の内周面27には,図3に
示すごとく,濾過用繊維21と熱融着繊維22との交差
部分に,補強材7が付着している。そのため,上記補強
材7の付着部分は,他の部分に比較して剛度が高められ
た補強部分70を形成する。このため,濾過体2を通過
するオイルの圧力によって,濾過用繊維同志が密着する
ことがなく,変形することもない。それ故,濾過用繊維
21の間にオイル流通可能な間隙を確保することがで
き,濾過時の圧力損失が少ない。従って,オイル循環の
円滑化を図ることができ,エンジントラブルのおそれも
ない。
【0028】また,濾過体2の内周側28は,濾過用繊
維21と熱融着繊維22とが高密度に配設され,オイル
通過により他の部分よりも高い圧力状態となる。しか
し,上記内周面27には補強部分70が形成されている
ため,オイルの圧力によって,濾過体2の内周側28が
破壊することはない。また,補強材7は,濾過用繊維2
1と熱融着繊維22との間に適度な空隙を確保して,両
者の交差部分に付着している。そのため,濾過体2にお
けるオイルの通路を確保することができる。
【0029】また,濾過体2の内周面27を補強材に
て,剛性力を向上させてある為,形状保持用の金具が不
要である。また,低コストの濾過用繊維21を用いてい
る。そのため,濾過体の低コスト化を図ることができ
る。
【0030】実施例2 本例においては,図6,図7に示すごとく,濾過体2の
内周面27だけでなく,その内部にも補強部分70が形
成されている。補強部分70は,濾過体2の内周面27
から外周側29に向けて,平面断面方向に沿って放射状
に,2段に形成されている。濾過体2の内部の補強部分
70は,濾過体2の成形,加熱の後に,注射器を用いて
外周側29から補強材を注入して形成されたものであ
る。その他は,実施例1と同様である。
【0031】本例においては,濾過体2の内周面27だ
けでなく,その内部にも補強部分70が形成されてい
る。そのため,濾過体2の全体剛度を向上させることが
できる。その他,本例においても,実施例1と同様に優
れた効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1の濾過体の斜視図。
【図2】実施例1の濾過体の外周側における,濾過用繊
維と熱融着繊維との交差部分を示す説明図。
【図3】実施例1の濾過体の内周面における,濾過用繊
維と熱融着繊維との交差部分に形成された補強部分を示
す説明図。
【図4】実施例1のオイルフィルタの断面図。
【図5】実施例1のオイルフィルタの作動説明図。
【図6】実施例2の濾過体の断面図。
【図7】図6のA−A線矢視断面図。
【符号の説明】
10...オイルフィルタ, 2...濾過体, 21...濾過用繊維, 22...熱融着繊維, 7...補強材, 70...補強部分,
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI B01D 35/02 E (56)参考文献 特開 昭62−45307(JP,A) 特開 平6−47219(JP,A) 特開 平5−177107(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B01D 39/00 - 39/20

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 濾過用繊維と熱融着繊維とを混合し,成
    形,加熱してなる円筒形状の濾過体であって,該濾過体はその外周側の密度が粗く,その内周側の密度
    が高く, 且つその内周面に,上記濾過用繊維と熱融着繊維との交
    差部分に補強材を付着して,他の部分と比較して剛度を
    高めた補強部分を有する ことを特徴とする濾過体。
  2. 【請求項2】 請求項1において,上記補強材は,水溶
    性フェノール,エポキシ系樹脂,不飽和ポリエステル,
    又はポリイミドのグループから選ばれるいずれか1種以
    上であることを特徴とする濾過体。
  3. 【請求項3】 濾過用繊維と熱融着繊維とを混合し,成
    形,加熱して円筒形状,かつ外周側の密度が粗く,内周
    側の密度が高い濾過体を製造する方法であって,その内周面に,上記濾過用繊維と熱融着繊維との交差部
    分に補強材を付着して,他の部分と比較して剛度を高め
    た補強部分を形成する ことを特徴とする濾過体の製造方
    法。
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