JPH0218892B2 - - Google Patents

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JPH0218892B2
JPH0218892B2 JP60109398A JP10939885A JPH0218892B2 JP H0218892 B2 JPH0218892 B2 JP H0218892B2 JP 60109398 A JP60109398 A JP 60109398A JP 10939885 A JP10939885 A JP 10939885A JP H0218892 B2 JPH0218892 B2 JP H0218892B2
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JP
Japan
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fibers
slurry
papermaking
layer
density
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JP60109398A
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JPS61275494A (ja
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Terukazu Kadoya
Tatsuo Oota
Eiji Kawaguchi
Fumio Tabuchi
Takashi Nagashima
Hiroshi Horiuchi
Masayuki Okazaki
Naoki Ebii
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Roki Co Ltd
Original Assignee
Toyo Roki Mfg Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、厚み方向に密度勾配を有しかつ表
面に起毛された、自動車等の内燃機関等のオイル
フイルタ、エアクリーナなどの濾過材の製造法に
関する。
〔従来の技術およびその問題点〕
従来の長期使用可能な濾過材には、ダストの侵
入側(被濾過流体の流れの上流側、表層)が気孔
の大きい粗層に、その反対側(その流れの下流
側、裏層)が気孔の小さい密層である密度勾配に
なるように一体形成されたものまたは抄き合せら
れたものがある。
しかしながら、このような密度勾配の構造で
は、被濾過流体(例えば、潤滑油、空気)中に浮
遊したダストを捕捉する際、細かいダストは気孔
の小さい裏層で捕捉され、また気孔の大きい表層
で捕捉されるので、濾過材の表面にダストのケー
キ層が形成されず、また仮にケーキ層が形成され
ても濾過材に目詰りをおこしてフイルタの寿命を
短かくする。
したがつて、本発明者らは、従来の濾過材と逆
の密度勾配構造、すなわち気孔率の小さい密層を
ダスト侵入側に、またその反対側に気孔率の大き
な粗層を形成させる密度勾配構造を有し、しかも
ダスト侵入側の表面に繊維を杭状に起毛させた濾
過材を開発して従来の濾過材の問題点を克服して
いる。
従来、濾過材の厚み方向に密度勾配を有する濾
過材を製造する方法として、短く細かい繊維を含
む密スラリーと長く太い繊維を含む粗スラリーと
を、各々に別々の抄紙機によつて逐次的に抄造し
て抄き合せる方法がある。この方法では、製造上
少なくとも二台の抄紙機が必要であり、設備過大
となりひいてはコストアツプの原因となつてい
た。さらに、この方法によつて製造された濾過材
は、抄き合せ強度が大きくないために粗層が密層
から剥離しやすいという欠点があつた。この方法
の問題点を解消する製造方法として、抄造網上に
密スラリーをまず敷置し、これが未だ完全に脱水
されていない状態で粗スラリーを敷置する方法が
提案されている(特公昭54−70778号公報)。しか
し、この方法でも濾過材構造を粗密に変化させる
ために抄紙原料のスラリーを厳選調合する必要が
あり、また密層を形成するのに比較的時間を要す
るために抄紙速度の増大を促すことができない。
さらに、濾過材の凹凸表面に繊維の起毛層を有
する濾過材を製造する方法については、抄造され
た濾過材に所定の繊維を植え付けることが知られ
ているが、植毛工程を抄造とは別に追加する必要
があり、製造費用の高謄を招くおそれがある。
この発明は、これらの事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、厚み方向に
従来のものと逆の密度勾配を有しかつ表面に繊維
の起毛層が形成された優れた性能を有し、高速に
抄造可能な濾過材の製造法を提供することであ
る。
本発明の濾過材の製造方法は、濾過材の面方向
において高密度部と低密度部とが散在し、かつ厚
さ方向において被濾過流体の流れの上流側が高密
度で下流側が低密度であるような密度勾配を有す
るとともに、被濾過流体の流れの上流側の濾過材
の凹凸表面に繊維の起毛層が形成されている濾過
材を製造するにあたつて、次の工程を含むことを
特徴とするものである。
(a) 移動する抄造網の片面に繊維含有抄紙原料ス
ラリーを供給するとともにその抄造網の他面か
ら吸引し、その際に、スラリー吸引流の方向と
抄造網移動の方向とのなす平均角度を30度以上
に設定して、たい積層中の少なくとも一部の繊
維を厚さ方向に配向させて、抄造網上にたい積
層を形成する工程 (b) 抄造網上に形成されたたい積層に、凹凸ロー
ルを押し付けてその層表面に凹凸形状を設ける
工程。
この発明の濾過材の製造法は、まず、抄造網の
片面に抄紙原料スラリーを供給するとともにその
抄造網の他面から吸引する。この工程において、
長網式および丸網式などの抄造網の種類、金網の
材質、形状、メツシユなど、並びに抄造速度など
の抄造操作条件は、目的物である濾過材の種類、
用途、材質等に応じて任意に変更することができ
る。この発明に用いることのできる抄紙原料スラ
リーは、天然繊維あるいは合成繊維、もしくはそ
れらの混合繊維を含有し、濾過材の種類や用途に
応じて種々の添加剤を抄造前もしくは後に含める
ことができる。添加する物には、例えば、リンタ
ー、パルプ、デンプン、変性デンプン、アクリル
アミド樹脂、天然ガム、セルロース誘導体、尿素
樹脂、メラミン樹脂、ポリエチレンイミン、着色
剤、無機質充てん料、耐油性向上剤、耐水性向上
剤などがある。
この発明において抄紙原料スラリーは、抄造の
たい積層中の少なくとも一部の繊維がたい積層の
厚み方向に配向するような角度で抄造網に吸引さ
れる。したがつて、抄紙原料スラリーの吸引角度
(抄造網直前のスラリーが移動する方向と抄紙ワ
イヤの移動方向とのなす角度)は、その吸引速度
および抄造網の移動速度に応じて適宜変更して設
定される。従来通常の抄紙におけるスラリーの供
給角度が0゜または5゜〜10゜の角度に設定されていた
が、本発明においては、その吸引角度はスラリー
中の繊維が適切に起毛するように、30度以上の角
度に設定されている。
このような角度に設定することによつて、リン
ターパルプ、ウツドパルプ等の繊維のように起毛
用の繊維と紙原料用の繊維とが同一の場合でも、
該繊維中には微小径ないし中細径、あるいは短い
もの長いものとが混合されているので、比較的太
く長い繊維の端部が、吸引工程あるいは流水スピ
ードにより、濾紙表面の紙の流れ方向に対して直
角方向に突出したまま抄紙されて、その数が多く
なつて、その結果、繊維の端が濾層表面に自然に
突出した起毛層が形成される。
スラリーを吸引する圧力は、スラリーの流速、
種類、濃度、温度など、また濾過材の用途、材質
などに応じて適宜変更することができる。この吸
引は、一般に、抄造網の片面にサクシヨンボツク
スを配置して行なうことができる。
抄造されたたい積層(以下、湿シートもしくは
シートともいう)に厚み方向の密度勾配を付与す
るために、脱水完了の状態でのたい積層の湿シー
トにローラを接触させて表層部を圧縮することが
でき、また、粗スラリーと密スラリーを順次に抄
造網に供給してもよい。前者のローラ圧縮の直
後、シート中に配向した繊維がその剛性と反撥力
によつてシート表面から杭状に更に起毛する。
表面からの起毛は、粗大なダスト粒子が集塵さ
れてダストのケーキ層が形成される程度であり、
例えばダスト塵の大きさが5〜70μ程度であると
き、配向繊維の突出部の長さが80〜300μであれ
ば充分である。また、起毛の表面密度は必ずしも
芝生状の程度に密である必要はなく、ダストのケ
ーキ層が形成されうる程度に疎らであつてもよ
い。
抄造網上に形成されたたい積層に、脱水前の任
意の工程で表面凹凸の特殊ロールを接触させて、
たい積層の表面に凹凸形状を形成し、同時に濾過
材の両方向において高密度部と低密度部とが散在
するように密度変化を設けさせてもよい。凹凸状
のロールの凹凸割合は10/10又は3/7〜0/3
の範囲である。この凹凸ロールによる接触は、抄
きあがつた表面のみに凹凸の変化をもたせるため
に、スラリーの最終吸引工程中もしくは直後に、
すなわち抄造網のヘツドボツクス水面直下で行な
うことが好ましい。その場合、濾過材の厚み全体
の5〜15%の範囲で凹凸層が得られる。
従来からの技術に従つて、抄造されたたい積層
は乾燥させられ、また後処理としてフエノール樹
脂などの繊維固着剤で含浸させることもできる。
上記のように製造された濾過材は、その用途に応
じて切断、成形、加工の処理を行つてその使用に
供される。
〔発明の効果〕
この発明において、抄紙スラリーの供給と吸引
とを抄造網上で実質的に同時に行なうので、従来
の方法に比べて大幅に抄紙速度を増大させること
ができる。また、この発明に従つた同時吸引とス
ラリー吸引角度の設定によつて極めて容易に濾過
材表面に起毛させることができる。
(実施例) この発明の方法を以下の具体例によつて詳細に
説明する。
例 1 この発明の方法に使用することのできる装置例
の概要図を第1図に示す。
この装置は、抄紙スラリー1の上向流を形成す
るスラリー供給パイプ2と、供給パイプ2の下流
に位置するヘツドボツクス4と、ヘツドボツクス
4に接する抄造用丸網6と、丸網6内に設けら
れ、かつヘツドボツクス4からのスラリーを吸引
するサクシヨンボツクス8′,8″および8と、
スラリー供給パイプ2とヘツドボツクス4との間
に設けられた攪拌用多層翼10と、サクシヨンボ
ツクス8直上の凹凸状のロール16とから主に
構成されている。
次いで、この装置の使用法を説明する。まず、
抄紙スラリーの原料を所定の割合で混合し、これ
をビータ工程、マシンチエストにかけて、濃度調
節器(図示せず)で所望の濃度に調整する。この
濃度調整された原料スラリーをポンプ(図示せ
ず)によつてスラリー供給パイプ2から吐出させ
る。この装置例において、使用させるスラリー供
給パイプ2は例えば直径5cm程度の多数の管から
なる。吐出されるスラリーはヘツドボツクス4
(例えば、約200の容量)内に一気に拡散する。
供給パイプ2とヘツドボツクス4との間に設け
られた攪拌用多層翼10によつてスラリーが均一
に拡散されて、むらのない抄紙を行なうことがで
きる。
抄造用丸網6を矢印Bの方向に回転させ、同時
にサクシヨンボツクス8より吸引し、たい積層の
湿シート12を形成させ、サンシヨンボツクス
8″直上の凹凸ロール16で圧縮する。この凹凸
ロールによる圧縮によつて抄きあがつた表面のみ
に凹凸の変化をもたせることができる。連続的に
形成される湿シートは、乾燥器に導びかれて濾過
材となる。なお、抄紙機の運転操作中ヘツドボツ
クス内の水位を調整するバイパス管14が供給パ
イプ2から分れて設けられている。
例 2 例1で示した抄紙機を用いて、秤量145g/m2
および紙厚0.8mmの濾過材を製造する例を示す。
下記原料組成の抄紙スラリーを調製し、濃度調
整器でその濃度を0.07%にコントロールした。
リンター 50重量% ウツドパルプ 30〜40重量% 化学繊維(4〜8d、繊維長6mm) 20〜10重量% 濃度調整されたスラリー1をポンプを介して13
m3/minの供給速度でスラリー供給パイプ2から
ヘツドボツクス4に多層翼10で攪拌しながら供
給した。この時のスラリー流速は66m/minに達
した。45m/minの速度(抄紙速度)で移動する
抄造用網6(抄紙ワイヤ、70メツシユ平織ワイ
ヤ)に抄紙スラリーを供給し、同時にヘツドボツ
クス4の反対側のサクシヨンボツクス8′,8″お
よび8より吸引した。各サクシヨンボツクスの
吸引圧は、上流側から13inHg、10inHg、5inHg
および11inHgであつた。
抄紙ワイヤ上で抄造された湿シートは凹凸ロー
ル16で表層部が圧縮され、乾燥器に移されて所
望の濾過材が製造された。
上述のように濾過材が形成されるのは、理論的
に必ずしも明らかではないが、この例では次のよ
うに作用するためだと考えられる。多層翼10で
分配された繊維は第一サクシヨンボツクス8′で
網上に吸引されるが、この付近のヘツドボツクス
断面が比較的大きいために繊維がゆつくり浮遊
し、比較的太くかつ長い繊維がまず吸着する。次
いで、第二サクシヨンボツクス8″では、サクシ
ヨンボツクスの吸引力およびヘツドボツクス4の
断面積を小さくするなどの工夫によつて繊維に方
向性およびスピードが付与され、化学繊維などの
比較的直線状の均一な断面を持つ棒状繊維が網上
のたい積層に突きささるように、換言すれば、繊
維の長手方向がその層の厚み方向に配向するよう
に吸引される。すなわち、本発明による、スラリ
ー吸引流の方向と抄造網移動の方向とのなす平均
角度は38度であり、この装置では第1図に示よう
に、丸網の接線とスラリーの移動方向Aとの角度
αに相当する。さらに、第三サクシヨンボツクス
8付近では、ヘツドボツクスが比較的狭くなつ
ているために繊維が網面と平行に吸引され、網上
に比較的細かく短い繊維がたい積層(湿シート)
面上の杭状に突きささつた繊維の間に蓄積され
る。このようにして得られたたい積層の湿シート
は、水面直下の凹凸ロール16によつて押し付け
られて、抄きあがつた表面のみに凹凸変化をもた
せられ、同時に、面方向において高密度と低密度
が散在するように変化する。
さらに、湿シートは、ロールによる圧縮で、杭
状に突き刺つた繊維の反発力および復元力によつ
てより高い起毛効果を得ることができる。
抄紙終了後、自動車用フイルタとして使用する
ためにフエノール樹脂を含浸させて撥水性、耐熱
性、および紙力が濾過材に付与された。
この例2で得られた濾過材は、表層部の気孔径
が30〜40μであり、裏層部が気孔径が70〜100μで
あり、起毛した繊維の突出部の高さが80〜300μ
であつた。
例 3 例2で得られた濾過材を用いて、JIS D−1611
に記載された試験を行なつた。
その結果、55時間経過後に0.3〜1mm程度のダ
スト・ケーキ層が得られ、従来のフイルターに比
べて180%程度のロングライフを得ることができ
た。なお、この際の濾過材の有効濾過面積は1000
cm2であり、試験流量は10/min、油温は80℃で
あつた。
例 4 例1(第1図)と異なる種類の、この発明方法
に使用することのできる装置例の概要を第2図に
示す。
この装置は、通常の長網抄紙機を改良したもの
であり、複数のスラリー供給パイプ22と、B方
向に移動する長網24と、サクシヨンボツクス2
6と、ヘツドボツクス水面21直下の凹凸ロール
20とから主に構成されている。
抄紙条件および抄造メカニズムは、例1および
2と次の点を除いて概ね同様であつた。抄紙スラ
リーの供給は、複数のスラリー供給パイプから行
ない、比較的粗く、大きく長い繊維を含む第1ス
ラリー1′、まつすぐな均一太さの繊維を含む第
2スラリー1″、比較的細かく短い繊維を含む第
3スラリー1が各々のパイプ22からスラリー
のプールであるヘツドボツクス(図示せず)に吐
出される。パイプから吐出された各スラリーは、
多く混合することなく層込を形成してヘツドボツ
クス中を抄造網24へ流され、各々サクシヨンボ
ツクス26′,26″および26に吸引される。
その際、サクシヨンボツクス26″の吸引力によ
つて第2スラリー中の棒状繊維が方向性を持ち、
化学繊維などの比較的直線状の均一な断面を持つ
棒状繊維が網上のたい積層に突き刺るように、換
言すれば、繊維の長手方向がその層の厚み方向に
配向するように吸引される。すなわち、本発明に
おける、スラリー吸引流の方向と抄造網移動の方
向とのなす平均角度は38度であり、この装置では
第2図に示すように長網の移動方向とスラリーの
移動方向Aとの角度αに相当する。また、第三サ
クシヨンボツクス26付近では、繊維が網面と
平行に吸引され、網上に比較的細かく短かい繊維
がたい積層(湿シート)面上の杭状に突きささつ
た繊維の間に蓄積される。このようにして得られ
たたい積層の湿シートは、水面直下の凹凸ロール
20によつて押し付けられて、抄きあがつた表面
のみに凹凸変化をもたせられ、同時に、面方向に
おいて高密度部と低密度部とが散在するように変
化する。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は、本発明の方法に使用す
ることのできる抄紙装置例を示す概要図である。 1……抄紙スラリー、2……供給パイプ、4…
…ヘツドボツクス、6……抄造用網、8……サク
シヨンボツクス、10……多層翼、12……湿シ
ート、14……バイパス管、20……凹凸ロー
ル、22……供給ボツクス、24……抄造用網、
26……サクシヨンボツクス、28……湿シー
ト。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 濾過材の面方向において高密度部と低密度部
    とが散在し、かつ厚さ方向において被濾過流体の
    流れの上流側が高密度で下流側が低密度であるよ
    うな密度勾配を有するとともに、被濾過流体の流
    れの上流側の濾過材の凹凸表面に繊維の起毛層が
    形成されている濾過材を製造するにあたつて、次
    の工程を含むことを特徴とする濾過材の製造法。 (a) 移動する抄造網の片面に繊維含有抄紙原料ス
    ラリーを供給するとともにその抄造網の他面か
    ら吸引し、その際に、スラリー吸引流の方向と
    抄造網移動の方向とのなす平均角度を30度以上
    に設定して、たい積層中の少なくとも一部の繊
    維を厚さ方向に配向させて、抄造網上にたい積
    層を形成する工程 (b) 抄造網上に形成されたたい積層に、凹凸ロー
    ルを押し付けてその層表面に凹凸形状を設ける
    工程。
JP10939885A 1985-05-23 1985-05-23 濾過材の製造法 Granted JPS61275494A (ja)

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JPS61275494A JPS61275494A (ja) 1986-12-05
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0537140B1 (en) * 1990-07-05 1994-10-05 A. Ahlstrom Corporation Method and apparatus for manufacturing multilayer filter material
ES2369114T3 (es) * 2008-09-19 2011-11-25 Pall Corporation Material de lámina de filtro de profundidad y método para fabricar el mismo.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60110760A (ja) * 1983-10-26 1985-06-17 ヘキスト・アクチエンゲゼルシヤフト 無置換の線状トランスキナクリドンの高隠ぺい性ガンマ変態

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