JP6365344B2 - Filter element for air cleaner - Google Patents
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本発明は、襞折りされた濾材によりエアを濾過するエアクリーナ用フィルタエレメントに関する。 The present invention relates to a filter element for an air cleaner that filters air with a folded filter medium.
車載内燃機関の吸気通路には、エアを濾過するエアクリーナが設けられている。エアクリーナには、襞折りされた濾材を有するフィルタエレメントが設けられている。
従来、こうした濾材としては、濾紙層と、熱可塑性樹脂の繊維により形成されるとともに同濾紙層のダスティサイドの面に貼り付けられた不織布層とを有するものが開発されるに至っている(例えば特許文献1参照)。
An air cleaner for filtering air is provided in an intake passage of the on-vehicle internal combustion engine. The air cleaner is provided with a filter element having a folded filter material.
Conventionally, such a filter medium has been developed that has a filter paper layer and a nonwoven fabric layer formed of thermoplastic resin fibers and attached to the dusty side of the filter paper layer (for example, patents). Reference 1).
ところで、雨天時などに吸気口から吸気通路内に水が吸い込まれることがある。この場合、吸い込まれた水がフィルタエレメントの濾材に付着すると、濾材が水を吸収することにより同濾材の剛性が低下する。特に、不織布層を有する濾材においては、同不織布層のために濾材の通気抵抗が増大しやすいことから、濾材の通気抵抗の増大を抑制すべく、濾紙層の目付が小さくされることが多い。そのため、濾紙層が水を吸収した場合には剛性が低くなりやすい。このとき、濾材の目詰まりなどにより吸気負圧が大きくなると、フィルタエレメントは剛性が低下しているために大きく変形するなどの不都合が生じるおそれがある。 By the way, when it rains, water may be sucked into the intake passage from the intake port. In this case, when the sucked-in water adheres to the filter medium of the filter element, the filter medium absorbs water and the rigidity of the filter medium decreases. In particular, in a filter medium having a non-woven fabric layer, since the non-woven fabric layer tends to increase the ventilation resistance of the filter medium, the basis weight of the filter paper layer is often reduced in order to suppress an increase in the ventilation resistance of the filter medium. Therefore, when the filter paper layer absorbs water, the rigidity tends to be low. At this time, if the intake negative pressure is increased due to clogging of the filter medium or the like, there is a possibility that inconvenience such as large deformation occurs due to the reduced rigidity of the filter element.
特許文献1に記載のフィルタエレメントでは、濾材のダスティサイドの面が熱可塑性樹脂の繊維により形成された不織布層によって形成されており、同面は撥水性を有する。しかし、襞の稜線の延びる方向、すなわちフィルタエレメントの幅方向における濾材の両端においては濾紙層が外部に露出するため、濾紙層の上記幅方向における両端が水に濡れることとなる。その結果、濾紙層が水を吸収してその剛性が低下することにより、上述した不都合が生じるおそれがある。 In the filter element described in Patent Document 1, the dusty side surface of the filter medium is formed by a nonwoven fabric layer formed of fibers of thermoplastic resin, and the same surface has water repellency. However, since the filter paper layer is exposed to the outside at both ends of the filter medium in the extending direction of the ridge line of the ridge, that is, in the width direction of the filter element, both ends of the filter paper layer in the width direction are wetted with water. As a result, the filter paper layer absorbs water and its rigidity decreases, which may cause the inconvenience described above.
本発明の目的は、濾紙層が水を吸収することに起因した不都合の発生を抑制することができるフィルタエレメントを提供することにある。 The objective of this invention is providing the filter element which can suppress generation | occurrence | production of the inconvenience resulting from a filter paper layer absorbing water.
上記目的を達成するためのフィルタエレメントは、襞折りされた濾材によりエアを濾過するものであり、前記濾材は、濾紙層と、熱可塑性樹脂の繊維により形成されるとともに前記濾紙層のダスティサイドの面に貼り付けられた不織布層と、を有し、襞の稜線の延びる方向をフィルタエレメントの幅方向とするとき、前記幅方向における前記濾紙層の端において前記不織布層が同濾紙層のクリーンサイドに折り返されている。 A filter element for achieving the above object is a filter element that filters air with a folded filter medium, and the filter medium is formed of a filter paper layer and fibers of a thermoplastic resin and is formed on a dusty side of the filter paper layer. A non-woven fabric layer affixed to the surface, and when the direction in which the ridge line of the ridge extends is the width direction of the filter element, the non-woven fabric layer is the clean side of the filter paper layer at the end of the filter paper layer in the width direction. It is folded back.
同構成によれば、フィルタエレメントの幅方向における濾材の端においては不織布層が外部に露出し、濾紙層は外部に露出しない。このため、濾紙層の上記幅方向における端が水に濡れることを適切に抑制することができ、同濾紙層が水を吸収することを抑制することができる。 According to this configuration, the nonwoven fabric layer is exposed to the outside at the end of the filter medium in the width direction of the filter element, and the filter paper layer is not exposed to the outside. For this reason, it can suppress appropriately that the edge in the said width direction of a filter paper layer gets wet with water, and can suppress that the filter paper layer absorbs water.
本発明によれば、濾紙層が水を吸収することに起因した不都合の発生を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress the occurrence of inconvenience due to the filter paper layer absorbing water.
以下、図1〜図8を参照して、フィルタエレメントの一実施形態について説明する。本実施形態のフィルタエレメント10は、車載内燃機関のエアクリーナに適用されるものである。 Hereinafter, an embodiment of the filter element will be described with reference to FIGS. The filter element 10 of the present embodiment is applied to an air cleaner for an in-vehicle internal combustion engine.
図1に示すように、フィルタエレメント10は、襞折りされて平面視四角形をなす濾材11と、濾材11の外周縁に設けられた四角枠状のシール部12と、襞の稜線の延びる方向、すなわちフィルタエレメント10の幅方向(以下、単に幅方向Lと略称する。)における濾材11の両端111を封止する端部封止部13とを備えている。 As shown in FIG. 1, the filter element 10 includes a filter medium 11 that is folded in a square shape in plan view, a rectangular frame-shaped seal portion 12 provided on the outer peripheral edge of the filter medium 11, a direction in which the ridge line of the ridge extends, That is, an end sealing portion 13 that seals both ends 111 of the filter medium 11 in the width direction of the filter element 10 (hereinafter simply referred to as the width direction L) is provided.
図1〜図3に示すように、濾材11は、濾紙層20と、濾紙層20のダスティサイド(同図の下側であり、エア流れ方向の上流側)の面に貼り付けられた不織布層30とを有している。不織布層30は熱可塑性樹脂の繊維により形成されており、撥水性を有している。 As shown in FIGS. 1 to 3, the filter medium 11 includes a filter paper layer 20 and a non-woven fabric layer attached to the dusty side of the filter paper layer 20 (the lower side in the figure and the upstream side in the air flow direction). 30. The nonwoven fabric layer 30 is made of thermoplastic resin fibers and has water repellency.
不織布層30は、濾紙層20のダスティサイドの面全体に貼り付けられた本体部31(図2参照)と、幅方向Lにおける濾紙層20の端21において同濾紙層20のクリーンサイド(同図の上側であり、エア流れ方向の下流側)に折り返された折り返し部32(図3参照)とを有している。折り返し部32の幅は例えば10mm〜15mmが好ましい。折り返し部32の幅が小さすぎると、不織布層30を折り返すことが難しくなったり、折り返し部32を濾紙層20に貼り付けることが難しくなったりするためである。折り返し部32の幅が大きすぎると、濾材11の通気抵抗を悪化させるためである。したがって、濾材11のクリーンサイドの面における折り返し部32を除く大部分は、濾紙層20が露出している。なお、不織布層30を形成する熱可塑性樹脂としては例えばポリプロピレン(PP)やポリエチレンテレフタレート(PET)が好ましい。また、不織布層30によってエアに含まれる粒子径0.5μm程度の微細粒子を効率よく捕捉する上では、不織布層30の繊維径は0.7〜15μmが好ましく、不織布層30の目付は、9〜15g/m2が好ましい。 The nonwoven fabric layer 30 includes a main body portion 31 (see FIG. 2) attached to the entire dusty side surface of the filter paper layer 20, and a clean side of the filter paper layer 20 at the end 21 of the filter paper layer 20 in the width direction L (same figure). And a folded portion 32 (see FIG. 3) folded back in the air flow direction). The width of the folded portion 32 is preferably 10 mm to 15 mm, for example. This is because if the width of the folded portion 32 is too small, it is difficult to fold the nonwoven fabric layer 30 and it is difficult to attach the folded portion 32 to the filter paper layer 20. This is because if the width of the folded portion 32 is too large, the ventilation resistance of the filter medium 11 is deteriorated. Therefore, the filter paper layer 20 is exposed in most of the filter medium 11 on the clean side surface except the folded portion 32. In addition, as a thermoplastic resin which forms the nonwoven fabric layer 30, a polypropylene (PP) and a polyethylene terephthalate (PET) are preferable, for example. Moreover, in order to efficiently capture fine particles having a particle diameter of about 0.5 μm contained in the air by the nonwoven fabric layer 30, the fiber diameter of the nonwoven fabric layer 30 is preferably 0.7 to 15 μm, and the basis weight of the nonwoven fabric layer 30 is 9 ˜15 g / m 2 is preferred.
シール部12は独立気泡のポリウレタンによって形成されている。
端部封止部13は、ホットメルト接着剤であり、濾材11の外側に端部封止部13がはみ出さないように、端部封止部13は幅方向Lにおける濾材11の各端111よりも内側に設けられている。
The seal portion 12 is made of closed-cell polyurethane.
The end sealing portion 13 is a hot-melt adhesive, and the end sealing portion 13 has each end 111 of the filter medium 11 in the width direction L so that the end sealing portion 13 does not protrude outside the filter medium 11. It is provided inside.
次に、図4〜図8を参照して、濾材11の製造工程について説明する。
図4に示すように、巻き取りローラ43を回転させることにより、濾紙ロール41に巻かれている濾紙層20を巻き取るとともに、不織布ロール42に巻かれている不織布層30を巻き取る。不織布ロール42と巻き取りローラ43との間には、巻き取りローラ43に向けて移動する不織布層30を濾紙層20と平行な姿勢になるようにガイドするガイドローラ44が設けられている。
Next, the manufacturing process of the filter medium 11 will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 4, by rotating the winding roller 43, the filter paper layer 20 wound around the filter paper roll 41 is wound and the nonwoven fabric layer 30 wound around the nonwoven fabric roll 42 is wound up. A guide roller 44 is provided between the nonwoven fabric roll 42 and the take-up roller 43 to guide the non-woven fabric layer 30 moving toward the take-up roller 43 so as to be parallel to the filter paper layer 20.
このとき、図5に示すように、濾紙層20及び不織布層30は、それらの幅方向の中心Cが一致している。また、図6に示すように、不織布層30の幅W2は、濾紙層20の幅W1よりも大きくされている(W2>W1)。 At this time, as shown in FIG. 5, the filter paper layer 20 and the nonwoven fabric layer 30 have the same center C in the width direction. Moreover, as shown in FIG. 6, the width W2 of the nonwoven fabric layer 30 is made larger than the width W1 of the filter paper layer 20 (W2> W1).
図4及び図5に示すように、ガイドローラ44と巻き取りローラ43との間には、ガイドローラ44側から順に、ガイド部材45及び一対の加熱ロール46a,46bが設けられている。各加熱ロール46a,46bの周面には、軸線方向において所定間隔毎に複数の突起が形成されている。 As shown in FIGS. 4 and 5, a guide member 45 and a pair of heating rolls 46 a and 46 b are provided between the guide roller 44 and the take-up roller 43 in order from the guide roller 44 side. A plurality of protrusions are formed on the peripheral surfaces of the heating rolls 46a and 46b at predetermined intervals in the axial direction.
図5及び図7に示すように、濾紙層20及び不織布層30は、ガイド部材45を通過することにより、不織布層30の幅方向において濾紙層20よりもはみ出している部分が濾紙層20の端21を内包するように幅方向内側に折り返される。 As shown in FIGS. 5 and 7, the filter paper layer 20 and the nonwoven fabric layer 30 pass through the guide member 45, so that the portion protruding from the filter paper layer 20 in the width direction of the nonwoven fabric layer 30 is the end of the filter paper layer 20. Folded inward in the width direction so as to include 21.
また、濾紙層20及び不織布層30は、一対の加熱ロール46a,46bの間を通過することによりエンボス加工が施される。すなわち、不織布層30が上記突起からの受熱により部分的に溶融されて濾紙層20に接着される。そして、濾紙層20に不織布層30が貼り付けられたものを所定長さにカットすることにより、濾材11が形成される。 The filter paper layer 20 and the nonwoven fabric layer 30 are embossed by passing between a pair of heating rolls 46a and 46b. That is, the non-woven fabric layer 30 is partially melted by heat received from the protrusions and bonded to the filter paper layer 20. And the filter medium 11 is formed by cutting what the nonwoven fabric layer 30 affixed on the filter paper layer 20 to predetermined length.
その後、図8に示すように、濾材11の幅方向に沿って同濾材11を襞折りする。そして、図9に示すように、濾材11の幅方向Lにおける端111よりも内側にホットメルト接着剤を塗布することにより端部封止部13を形成する。最後に、濾材11の外周縁にシール部12を成形する。 Thereafter, as shown in FIG. 8, the filter medium 11 is folded along the width direction of the filter medium 11. And as shown in FIG. 9, the edge part sealing part 13 is formed by apply | coating a hot-melt-adhesive inside the edge 111 in the width direction L of the filter medium 11. As shown in FIG. Finally, the seal portion 12 is formed on the outer peripheral edge of the filter medium 11.
次に、本実施形態の作用について説明する。
幅方向Lにおける濾材11の端においては不織布層30が外部に露出し、濾紙層20は外部に露出しない。このため、濾紙層20の上記幅方向Lにおける端21が水に濡れることを適切に抑制することができ、濾紙層20が水を吸収してその剛性が低下することを抑制することができる。したがって、濾材11の目詰まりなどにより吸気負圧が大きくなっても、フィルタエレメント10が大きく変形するなどの不都合が発生することを抑制することができる。
Next, the operation of this embodiment will be described.
At the end of the filter medium 11 in the width direction L, the nonwoven fabric layer 30 is exposed to the outside, and the filter paper layer 20 is not exposed to the outside. For this reason, it can suppress appropriately that the edge 21 in the said width direction L of the filter paper layer 20 gets wet with water, and can suppress that the filter paper layer 20 absorbs water and the rigidity falls. Therefore, even when the intake negative pressure increases due to clogging of the filter medium 11 or the like, it is possible to suppress the occurrence of inconvenience such as the filter element 10 being greatly deformed.
以上説明した本実施形態に係るフィルタエレメントによれば、以下に示す効果が得られるようになる。
(1)フィルタエレメント10の濾材11は、濾紙層20と、熱可塑性樹脂の繊維により形成されるとともに濾紙層20のダスティサイドの面に貼り付けられた不織布層30と、を有している。フィルタエレメント10の幅方向Lにおける濾紙層20の端21において不織布層30が同濾紙層20のクリーンサイドに折り返されている。
According to the filter element according to the present embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) The filter medium 11 of the filter element 10 has a filter paper layer 20 and a non-woven fabric layer 30 formed of thermoplastic resin fibers and attached to the dusty side surface of the filter paper layer 20. The nonwoven fabric layer 30 is folded back to the clean side of the filter paper layer 20 at the end 21 of the filter paper layer 20 in the width direction L of the filter element 10.
こうした構成によれば、濾紙層20が水を吸収することを抑制することができる。したがって、濾紙層20が水を吸収することに起因した不都合の発生を抑制することができる。 According to such a configuration, the filter paper layer 20 can be prevented from absorbing water. Therefore, the occurrence of inconvenience caused by the filter paper layer 20 absorbing water can be suppressed.
(2)幅方向Lにおける濾材11の端111よりも内側には濾材11とは別体の端部封止部13が設けられている。
こうした構成によれば、エアが濾材11自体を通過することなく濾材11の端111の谷間を通じてクリーンサイドに流入することを端部封止部13によって適切に抑制することができる。
(2) On the inner side of the end 111 of the filter medium 11 in the width direction L, an end sealing portion 13 separate from the filter medium 11 is provided.
According to such a configuration, the end sealing portion 13 can appropriately suppress air from flowing into the clean side through the valley of the end 111 of the filter medium 11 without passing through the filter medium 11 itself.
したがって、本実施形態によれば、幅方向Lにおける濾材11の端111よりも内側に端部封止部13を設けながらも、濾紙層20が水を吸収することに起因した不都合の発生を抑制することができる。 Therefore, according to the present embodiment, while providing the end sealing portion 13 inside the end 111 of the filter medium 11 in the width direction L, the occurrence of inconvenience due to the filter paper layer 20 absorbing water is suppressed. can do.
(3)不織布層30の本体部31と折り返し部32とをエンボス加工によって濾紙層20に対して同時に接着するようにした。このため、濾材11を効率的に製造することができる。 (3) The main body portion 31 and the folded portion 32 of the nonwoven fabric layer 30 are simultaneously bonded to the filter paper layer 20 by embossing. For this reason, the filter medium 11 can be manufactured efficiently.
<変形例>
なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・濾紙層20と不織布層30とをラミネート加工により貼り付けることもできる。すなわち、濾紙層20と不織布層30との間に通気性の高いホットメルトシートを挟み、加熱及び加圧することにより接着する。
<Modification>
In addition, the said embodiment can also be changed as follows, for example.
-The filter paper layer 20 and the nonwoven fabric layer 30 can also be affixed by a lamination process. That is, a hot-melt sheet having high air permeability is sandwiched between the filter paper layer 20 and the nonwoven fabric layer 30 and bonded by heating and pressing.
・メルトブロー法などによって形成された直後の不織布層30を濾紙層20に張り付けることもできる。
・幅方向Lにおける濾材11の端部に不織布層30における折り返し部32の一部を溶融することにより、端部封止部13を形成することもできる。この場合、ホットメルト接着剤が不要となる。
-The nonwoven fabric layer 30 immediately after formed by the melt blow method etc. can also be affixed on the filter paper layer 20. FIG.
The end sealing portion 13 can also be formed by melting a part of the folded portion 32 of the nonwoven fabric layer 30 at the end of the filter medium 11 in the width direction L. In this case, a hot melt adhesive is not necessary.
10…フィルタエレメント、11…濾材、111…端、12…シール部、13…端部封止部、20…濾紙層、21…端、30…不織布層、31…本体部、32…折り返し部、41…濾紙ロール、42…不織布ロール、43…巻き取りローラ、44…ガイドローラ、45…ガイド部材。46a,46b…加熱ロール。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Filter element, 11 ... Filter medium, 111 ... End, 12 ... Seal part, 13 ... End part sealing part, 20 ... Filter paper layer, 21 ... End, 30 ... Nonwoven fabric layer, 31 ... Main-body part, 32 ... Folding part, 41 ... filter paper roll, 42 ... non-woven fabric roll, 43 ... winding roller, 44 ... guide roller, 45 ... guide member. 46a, 46b ... heating rolls.
Claims (3)
前記濾材は、濾紙層と、熱可塑性樹脂の繊維により形成されるとともに前記濾紙層のダスティサイドの面に貼り付けられた不織布層と、を有し、
襞の稜線の延びる方向をフィルタエレメントの幅方向とするとき、
前記幅方向における前記濾紙層の端において前記不織布層が同濾紙層のクリーンサイドに折り返されている、
エアクリーナ用フィルタエレメント。 In a filter element for an air cleaner that filters air with a folded filter medium,
The filter medium has a filter paper layer, and a nonwoven fabric layer formed of thermoplastic resin fibers and attached to the dusty side of the filter paper layer,
When the direction in which the edge of the ridge extends is the width direction of the filter element,
The nonwoven fabric layer is folded back to the clean side of the filter paper layer at the end of the filter paper layer in the width direction,
Filter element for air cleaner.
請求項1に記載のエアクリーナ用フィルタエレメント。 Inside the end of the filter medium in the width direction is provided with an end sealing portion separate from the filter medium,
The filter element for an air cleaner according to claim 1.
請求項1に記載のエアクリーナ用フィルタエレメント。 The end portion of the filter medium in the width direction is provided with an end sealing portion formed by melting a folded portion folded back on the clean side of the filter paper layer in the nonwoven fabric layer.
The filter element for an air cleaner according to claim 1.
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