JPH01171614A - フイルタエレメント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はフィルタエレメントに係り、特に内燃機関のエ
アークリーナに使用されるフィルタエレメントに関する
。

〔従来の技術〕

内燃機関等のエアークリーナに使用されるエレメントに
は、乾式タイプと湿式タイプがあることは一般的に知ら
れている。いずれの場合も濾過方法としては表面−過、
深層濾過がその主流を占めている。斯かるエアークリー
ナエレメントとして要求される条件としては被濾過流体
中に存在するダストなどの微粒子を効果的に除去する一
過性能を有し、しかも長期間にわたって良好な濾過性能
を維持し続けることが重要である。

このような観点から、従来から種々のエレメントが提供
されており、例えば、実開昭６１−２００１１６号公報
に記載のハニカム型エアフィルタがある。

斯かるハニカム型フィルタエレメント２０は、第１１図
及び第１２図に示されるように平板濾材２１と、ひだ折
りし山部と谷部とを形成した波板沢材２２とを交互に重
ね合せ、−側端の波形濾材２２の山部とｆｌ！１側端の
波形濾材２２の谷部とを充填シール材２３により充填シ
ールし、両側端間に一端が開放し、曲端が閉塞する多数
の流路を形成したものである。そして、このハニカム型
フィルタエレメント２０においては、被濾過流体である
エアは矢印で示すように入口側開口端２０１Ｎよりエレ
メント内に流入し、平板濾材２１と波形濾材２２との間
に形成された流路２４内を進み、エレメントの沢過面を
通過する間に清浄にされ、出口側開放端２０ｏＵ□より
流出する。

〔発明か解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述した従来のハニカム型エアフィルタ
においては、被濾過流体がエレメントに流入する際に被
沢過流体の一部が第１２図に示されるように充填シール
材２３の外端面２３ａに街接し、通気抵抗が増大すると
いう問題点がある。

この問題は、クリーンサイドへ被沢過流体が流出する際
にも生ずる。即ち、被濾過流体が充填シール材２３の内
端面２３ｂに衝接し、通気抵抗が増大するという問題点
がある。

また、上述の問題点を濾過面積の点から考慮すれば、充
填シール材２３により閉塞されている部分は濾過面とし
ては活用できないため、濾過面積の減少になり、ひいて
はロングライフ化の妨げとなっているという問題点があ
る。

本発明は上記事情に雪みて創案されたもので、その目的
とする処は、被濾過流体の通気抵抗の低減を図るととも
に濾過面積の増大を図ることにより、濾過性能の向上を
達成するとともに長期間にわたって良好な濾過性能を維
持し続け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。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するために本発明は、シート状の平板
濾材と、シート状の濾材を折曲して多数の山部と谷部を
連設して波形状に形成した波形が材とを交互に配置した
フィルタニレメン１〜において、上記波形濾材の−（ｌ
ｌＩ端にて各山部をそれぞれ内方に折込み、この折込み
部にて各山部の端部を閉塞し、他側端にて上記各山部に
隣接する各谷部をそれぞれ内方に折込み、この折込み部
にて各谷部の端部を閉塞しなことを特徴とするものであ
る。

〔作用〕

本発明は上記手段により、シート状の平板濾材と、多数
の山部と谷部を連設して波形状に形成した波形と材とか
らなるフィルタエレメントにおいて、波形濾材の一側端
にて各山部をそれぞれ内方に折込んだ折込み部にて各山
部の端部を閉塞するとともに、他側端にて上記各山部に
隣接する各谷部をそれぞれ内方に折込んだ折込み部にて
各谷部の端部を閉塞できるため、上記冬山部、谷部の両
端部を接着剤等の充填シール材にて閉塞する必要がなく
、この両端部を濾過面として活用することかでき、通気
抵抗の減少及び濾過面積の増大を図ることができる。

〔実施例〕

以下、本発明に係るフィルタエレメントの実施例を第１
図乃至第５図を参照して説明する。

本発明に係るフィルタエレメント１は、第１図及び第２
図に示されるようにシート状の平板温材２と、シート状
の濾材を折り曲げて多数の山部３ａと谷部３ｂとを連設
して波形状に形成した波形濾材３とを重ね合わせ、これ
ら平板枦材２と波形濾材３とを交互に配置したものから
なっている。

上記波形濾材３は、第３図に示されるようにその一側端
ＳＬにおいて各山部３ａの端部３ｅをそれぞれ内方に折
込んで折込み部４を形成し、この折込み部４にて各山部
３ａの端部３ｅを閉塞し、又、他側端ＳＲにおいて各谷
部３ｂの端部３ｅをそれぞれ内方に折込んで折込み部５
を形成し、この折込み部５にて各谷部３ｂの端部３ｅを
閉塞する。これにより、折込み部４と折込み部５とは互
いに相反する方向に折込まれることになり、各折込み部
４．５の端面４ｅ、５ｅは略三角形状に内方に折込まれ
る。そして、第１図及び第２図に示されるように上記折
込み部４．５の箇処において、波形濾材３と相隣接する
平板濾材２，２とは接着剤０により接合されることによ
り封着部７が形成される、この封着部７は、波形濾材３
の折込み部４，５の端面４ｅ、５ｅと平板濾材２の対向
面２ａとが密着することにより形成される。

しかして、上述のようにフィルタエレメント１を形成し
て積層することにより、第４図にその平面図が示される
ようにエレメントの断面がハニカム状となり、あたかも
個室８を有するようになる。

次に、前述のように構成された本発明に係るフィルタエ
レメントの作用について説明する。

第４図及び第５図において、被濾過流体であるエアは第
５図（ａ）の矢印Ａで示されるように平板濾材２と波形
濾材３とにより形成される略三角形状の多数の流入側開
口端ＩＩＮよりエレメト内に流入し、平板濾材２と波形
濾材３との間に形成された流路１０内を進み、平板濾材
２又は波形濾材３の濾過面を通過する間に濾過されて流
出側開口端１　　より流出する（ここでは平板濾材２を
ＵＴ 通過するものしか示さず）、また、被濾過流体であるエ
アは矢印Ｂで示されるように流路１０内を直進して折込
み部５を通過して沢過される。

また、流入側聞口ｆ！ｆＡＩＩＮからエレメント内に被
　　　・濾過流体が流入しないで、第５図（ｂ）矢印Ｃ
で示されるようにエレメントへの流入側にある折込み部
４を直接通過して濾過された後エレメント内に流入し、
流路１０内を直進して流出側開口端１　　より流出する
。

ＵＴ このように、本発明のフィルタエレメントによれば、波
形濾材３の一側端にて各山部３ａをそれぞれ内方に折込
んだ折込み部４と、他側端にて上記各山部３ａに隣接す
る各谷部３ｂをそれぞれ内方に折込んだ折込み部５とを
形成したため、この折込み部４，５が濾過面を楕成し、
通気抵抗の減少及び沢過面積の拡大を図ることができる
。なお、折込み部４．５の折込み深さを深くすれば濾過
面積は更に増大する。また、第４図に示すようにフィル
タエレメント３の断面がハニカム状となり、このように
断面ハニカムを形成すると、濾材部が個室８を有するよ
うになり、この個室８の長所はｒ紙表面に付着したダス
トが流体の影響を受は移動することを防ぐ、ダストが移
動すると、ダスト自体により形成されたケーキ層ができ
にくくライフが短くなるが、これを防ぐことによりロン
グライフ化が可能となる。

次に、第１図乃至第５図のように構成した本発明に係る
フィルタエレメント１を巻成または積層することにより
形成した渦巻き型エレメント、長円型エレメント及び積
層型エメレントの例を説明する。

第６図の渦巻き型エレメントＥは、１枚の平板沢材２ヒ
折込み部４，５を有した１枚の波形濾材３とを重ね合わ
せ、円筒状の軸心１２の周囲に波形濾材３を内側にして
渦巻き状に巻き、折込み部４．５の箇処において、波形
濾材３と相隣接する平板濾材２，２とが接着剤６により
接合することにより構成される。

第７図の長円型エレメントＥは、１枚の平板ｒ′Ｊｆ４
２と折込み部４．５を有した１枚の波形濾材３とを重ね
合わせ、長円筒状の軸心１３の周囲に波形濾材３を内側
にして長円形状に巻き、折込み部４．５の箇処において
、波形濾材３と相隣接する平板濾材２，２とが接着剤６
により接合することにより構成される。

第８図の積層型エレメントＥは、１枚の平板濾材２と折
込み部４．５を有し、た１枚の波形沢材３とを交互に積
層し、折込み部４．５の箇処において、波形濾材３と相
隣接する平板濾材２，２とが接着剤６により接合するこ
とにより構成される。

〔実験結果〕

次に、本発明に係るフィルタエレメントの実験結果を従
来のフィルタエレメントとの比敦において説明する。

このとき、使用したダストはＪＩＳ Ｚ８９０１の８種であり、テスト方法はＪＩＳＤ１６１
２に準じて行った。試験空気量は６，５／ｌｉｎである
。

第９図は、供給ダスト量（ｇ）に対する濾過効率（％）
の変化を示したものであり、同図において、横軸が供給
ダスト量（ｇ）、縦軸が濾過効率（％）であり、破線が
従来のフィルタエレメントを示し、実線が本発明のフィ
ルタエレメントを示しなものである。第９図で明らかな
ように、濾過効率は、本発明のフィルタエレメントが従
来のものに比べて１％以上上昇している。

また、第１０図は、エアの通気量（ｊ　／ｎｉｎ　）に
対する通気抵抗（ＩＩＴＩＡＱ　）の変化を示したもの
であり、同図において、横軸がエア通気量（ｊ／Ｉｉｎ
　）　、ｍ軸が通気抵抗（ＴＩＩＩＩＡＱ　）であり、
破線が従来のフィルタエレメントを示し、実線が本発明
のフィルタエレメントを示したものである。第１０図で
明らかなように、通気抵抗は本発明のフィルタエレメン
トが従来のものに比べて飛躍的に減少している。

〔発明の効果〕

以上、実施例の説明から明らかなように、本発明は、シ
ート状の平板濾材と、多数の山部と谷部を連設して波形
状に形成した波形温材とからなるフィルタエレメントに
おいて、波形濾材の一側端にて各山部をそれぞれ内方に
折込んだ折込み部にて各山部の端部を閉塞するとともに
、他側端にて上記冬山部に隣接する各谷部をそれぞれ内
方に折込んだ折込み部にて各谷部の端部を閉塞できるた
め、上記各山部、谷部の両端部を接着剤等の充填シール
材にて閉塞する必要がなく、この両端部を濾過面として
活用することができる。したがって、本発明のフィルタ
エレメントは一過面積を大きくとることができ、これに
より濾過性能の向上を図ることができるとともに、濾材
単位面積当り捕集するダスト量は一定であるため濾過面
積が多くとれた分だけエレメントのロングライフ化が可
能となる。

また、本発明においては、濾過流量が同一の比較におい
ては、濾過面積が多い分だけエレメントを通過する流速
がゆるやかになり、その結果濾過効率の上昇につながる
。

さらに本発明によれば、エレメントの冬山部、谷部の両
端部を充填シール材にて閉塞されていないため、被−過
流体がエレメントに流入する際及びクリーンサイドに流
出する際の通気抵抗の低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るフィルタエレメントの斜視図、第
２図はフィルタエレメントの断面図、第３図はフィルタ
エレメントの波形濾材の斜視図、第４図はフィルタエレ
メントの平面図、第５図はフィルタエレメントの作用説
明図、第６図乃至第８図は本発明に係るフィルタエレメ
ントを応用したエレメントの斜視図、第９図及び第１０
図は従来のフィルタエレメントと本発明のフィルタエレ
メントについての濾過性能の比較試験結果を示す図、第
１１図は従来のフィルタエレメントの斜視図、第１２図
はその作用説明図である。 １・・・フィルタエレメント、２・・・平板濾材、３・
・・波形濾材、４・・・折込み部、５・・・折込み部、
６・・・接着剤、７・・・封着部、８・・・個室、１０
・・・流路。 出願人代理人　　石　　川　　泰　　男第　　３　　図 （ａ）　　　　　　　　　　　　　　　　（ｂ）第　　
５　　図 第　　６　　図 第　　７　　図 第　　８　　図 ５０　　　１００　　　．１５０　　　Ｃｇ）１　　　
　２　　　　３　　　４　　（４７ｍ１ｎ）第１０図　
　通気量

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、シート状の平板濾材と、シート状の濾材を折曲して
   多数の山部と谷部を連設して波形状に形成した波形濾材
   とを交互に配置したフィルタエレメントにおいて、上記
   波形濾材の一側端にて各山部をそれぞれ内方に折込み、
   この折込み部にて各山部の端部を閉塞し、他側端にて上
   記各山部に隣接する各谷部をそれぞれ内方に折込み、こ
   の折込み部にて各谷部の端部を閉塞したことを特徴とす
   るフィルタエレメント。 ２、上記折込み部は、折込み部端面が略三角形状に内方
   に折込まれることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載のフィルタエレメント。