JPH03221105A - 濾過エレメントおよびその製造方法 - Google Patents

濾過エレメントおよびその製造方法

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JPH03221105A
JPH03221105A JP2015866A JP1586690A JPH03221105A JP H03221105 A JPH03221105 A JP H03221105A JP 2015866 A JP2015866 A JP 2015866A JP 1586690 A JP1586690 A JP 1586690A JP H03221105 A JPH03221105 A JP H03221105A
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赤土　肇
Yoshihiro Taki
滝　義弘
Kazumi Nonoyama
野々山　和美
Takashige Okumura
奥村　孝成
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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、例えば、車両のフューエルフィルタ、オイル
フィルタ等、各種フィルタに好適に使用される濾過エレ
メントの製造方法に関する。
〔従来の技術〕
フィルタ性能の向上のため、従来のシート状の戸材を菊
花形に折曲げ成形した濾過エレメントに代えて、単位容
積当たりの有効濾過面積の大きいハニカム構造を有する
ろ過エレメントが提案されている。
例えば、特公昭６１−５０６１２号公報あるいは米国特
許２５９９６０４号公報では、平面状炉材と波形ｐ材と
を溶着してスパイラル状に巻き、多数の小径孔を有する
円筒状の成形棒となしたものが開示されている。
上記構造の濾過エレメントは、成形棒の一方の端面では
、波形ｐ材の谷部と平面状炉材とで形成される第１の流
路の入口を接着剤を流し込み、シールし、一方、他方の
端面では上記流路の出口を開放し、波形炉材の山部と平
面状濾材とで形成される第２の流路の出口を接着剤を流
し込んでシールしている。そして、被濾過流体は、上記
第２の流路より導入されて上記炉材を通過する間に濾過
され、第１の流路より清浄な流体が導出する。
しかしながら、上記従来の構造においては、被濾過流体
の圧力、あるいは炉材の目詰り等により人口側の第２の
流路と出口側の第１の流路との差圧が増大して、平面状
炉材が変形し、出口側の第１の流路を閉塞して濾過性能
の低下をまねくという不具合があった。
そこで、本件出願人は、特願平ｌ−１５８７１４号にお
いて、第１３図に示す如く、はぼ半円形断面の山部と、
平面状の谷部とを交互に形成した波形濾材を互いに、接
着剤で接着し、スパイラル状に巻（ことで、断面が略円
形の複数の筒部を、軸方向に並列させて筒体形状を形成
することを提案した。
そして、これによれば、複数の筒部を略円形断面とする
ことで、流体の圧力あるいは差圧の増加による炉材の変
形が生ずることがなく、濾過性能に優れた濾過エレメン
トが得られることがわかった。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、上述した複数の筒部を第１３図に示す如
く、筒部方向に並列に配置する時に、筒部間の小さな隙
間をシールするために、接着剤を挿入しているが、これ
ら隙間に接着剤が確実に入りきらず、部分的にシール不
良となったり、接着剤を流しながら巻くため、接着剤の
塗布幅が大きくなり、濾過面積の減少を招くことがある
という不具合があった。
そこで、本発明は濾過エレメントの流体の流入口側のシ
ールを確実に行なうことができる方法を提供するもので
ある。
〔課題を解決するための手段］ 本発明は、 炉材からなり、かつ断面が略円形の多数の筒部を、軸方
向に並列させると共に、複数の筒部間で形成される面積
より、筒部内の面積が大きくなっている筒体形状を作る
第１工程と、 上記複数の筒部の流体の流入口の端直に、シート状の熱
可塑性の接着剤を覆う第２工程と、前記接着剤を溶かす
ことで、前記複数の筒部間をシールする第３工程と、 を有するろ過エレメントの製造方法とすることである。
〔作用〕
複数の筒部の流体の流入口の端面で、熱可塑性のシート
状の接着剤を溶かすことで、複数の筒部間で形成される
面積が、筒部内の面積よりも小さいため、シート状の接
着剤が筒部間のみ残り、複数の筒部間をシールすること
ができる。
〔発明の効果〕
以上述べた如く、本発明によれば、シート状の接着剤を
複数の筒部の端面に覆うだけで、筒部間の小さな空間を
確実にシールでき、かつ製造工程もきわめて簡単にでき
るという優れた効果がある。
〔実施例〕
以下、本発明を図示の実施例により説明する。
第１０図はエンジンに燃料を供給するフューエルライン
途中に設けられたフューエルフィルタで、鉄または樹脂
製のフィルタケースＦ内には、濾過エレメントＥが収納
されている。上記濾過エレメントＥは上端外周を上記フ
ィルタケースＦ内壁に接着剤Ｆ１にて接着固定しである
。フィルタケースＦには上方より蓋体Ｆ２が覆着され、
該蓋体Ｆ２は外周を上記フィルタケースＦ上端開口にか
しめ固定しである。
燃料は、上記蓋体Ｆ２中夫に設けた導入口Ｆ３よりフュ
ーエルフィルタ内に導入され、濾過エレメントＥで濾過
されて、フィルタケースＦ底面に設けた導出口Ｆ４より
図示しないエンジンに供給される。
以下、本発明ｐ過ニレメン）Ｅの製造方法について説明
する。
まず、炉材工、２は、原紙、不織布、金網、合成繊維織
物等、任意の素材よりなる。そして、フューエルフィル
タの場合には、枦遇するフューエルの流速が他のオイル
フィルタ等に対し、小さいため、炉材１．２の厚みを０
．１４〔ｆｉ）程度の薄いものを使用できる。
そして、帯状炉材１．２の端部に、ポリアミド系ホット
メルト接着剤よりなる接着シート５２をあらかじめ熱圧
着等により仮接着する。ここで、接着シート５２は１０
０μの板厚で形成されている。そして、接着シート５２
を仮接着した帯状ｐ材ｌを波形ローラー等でほぼ半円形
断面の山部１１と平面状の谷部１２を交互に形成する。
そして、第４図に示す如く、同様に形成した炉材２と重
ね合せて、谷部１２と２２を接着剤５１で接着して、山
部１１．２１により囲まれる円筒状の空間を、筒部をな
す流体路３となす。
その後、接着シート５２を貼りあわせた端部を、第５図
（ａ）から第５図（ｂ）に示す如く、端部を熱圧着して
、接着シート５２を貼りあわせて、流体路３をつぶして
、閉鎖する。
その後、第１図に示す如く、接着した炉材ｌ、２を、ス
パイラル状にまいて、円筒形状の濾過エレメントＥを形
成する。
そして、この円筒形状の濾過ニレメンｌ−Ｅを、筒部材
６内に挿入する。
さらに、この濾過エレメントＥの入口側（接着シート５
２を貼りあわせた端部の反対側とする端面上に、第６図
に示す如く、ポリアミド系ホットメルト接着剤であるホ
ットメルトシート（厚さ１００１００ｕを覆うようにの
せる。その後、ホットメルトシート７に熱風を吹きつけ
て溶かす。
そして、ホットメルトシート７が？容ける際、流体路３
の開口面積Ｓ１が、複数の流体路３間で形成される開口
面積Ｓ２に対して広いため、第８図に示す如く、複数の
流体路３間で形成される開口部のみにホットメルトシー
ト７が残り、流体路３上のホットメルトシート７は熱風
で溶けて、流体路３の内壁へ付着する。
その結果、第７図に示す如く、複数の流体路３間で形成
される開口部が確実に、ホ・ントメルトシート７により
、シールされることとなる。
従って、濾過ニレメンｌ−Ｅの燃料導入側の端面では、
上記流体路３間の空間に接着剤７が介在して上記流体路
３間をシールし、他端面では上記流体路３内に接着シー
ト５２を充填してこれを閉鎖する。これにより燃料入口
側が開放し、他端が閉鎖した上記流体路３が形成される
とともに、上記流体路３間には燃料入口側が閉鎖され、
他端力く開放する流路３１が形成される。（第９図）ま
た、エレメント容積、流体路数および圧力損失から考慮
すると、流体路３の外周径が１．５〔（至）〕から２．
５〔■〕の間が、最も効率的であることが判明した。
この時、第７図に示す流体路３の断面積Ｓ１の合計値Σ
Ｓｌは、従来に対し、流体路３を円筒形状とすることで
、流体路３間で囲まれる断面積３２の合計値ΣＳ２より
も大幅に大きくとることができ、流体路３の内周表面積
を大きくとれ、濾過能力を大幅に向上させることができ
る。裏をかえせば、濾過能力を向上させる必要がなけれ
ば、流体路３の数を小さくすることにより、エレメント
全体の体格を小さくすることもできる。
ただし、流体路３間で囲まれる断面積Ｓ２の合計値ΣＳ
２は、フューエルフィルタにフューエルを供給するため
の導入口Ｆ３もしくは導出口Ｆ４等の最小径の断面積Ｓ
３よりも大きく設定する必要がある。なぜなら、流体路
３間で、フューエル（流体）の流れを妨げることをなく
すためである。
上記構成の濾過ニレメン）Ｅの作動を第９図で説明する
と、燃料は図中矢印に沿って上記流体路３内に導入され
、波形炉材Ｉ、２を通過する間にが遇される。上記流体
路３間には燃料入口側をシールした流路３１が形成され
ており、該流路３１を経て清浄な燃料がエンジンに供給
される。
この時、上記流体路３はほぼ円形断面となるように構成
されているから、被ｐ過流体の圧力上昇、あるいは炉材
の目詰りで上記流体路３内外の差圧の増大によって上記
流体路３が変形することがなく、濾過性能の低下を防止
することができる。
また、第１３図に示す接着剤にてシールするのに対し、
流体路３間の空間は、ホットメルトシート７により、確
実にシールできると共に、シート７を覆って、熱を加え
るのみの簡単な方法で、シールすることができる。
さらに、流体路３の閉鎖を第５図（ｂ）のごとく、接着
シート５２を用いたため、第１３図に示す接着方法では
円筒部の隅々まで接着が完全に回り切らず部分的にシー
ル不良を起す恐れがあったが、本接着シートを用いて熱
圧着することで、閉鎖の信頼性が高く、製造工程も簡易
である。
そして、流体路３の面積と流体路３間の面積の差が大き
い程、ホットメルトシート７のシールが有効であるが、
流体路３と流体路３間の面積比を平均値でみて、１：０
．４以下が望ましい。
また、上記実施例では、ホットメルトシート７の厚さを
１００μｍとしたが、この厚さについては流体路３の面
積と流体路３間の面積により、最適値が決るものである
が、流体路３の径が１．５−〜２．５　ｍにおいて、８
０〜３ｏｏｕｍで良好な結果を得た。
なお、ホットメルトシート７はポリアミドに限定される
ことなく、ポリエステル系、ポリオレフィン系等、特に
限定されない。
第１１図および第１２図に本発明の第２実施例を示す。
上記第１の実施例では、スパイラル径ｒに対応する円Ｃ
上に波形炉材１．２の接合部、すなわち谷部１２．２２
が位置するようにしたので、接合部を挟んで隣合う流体
路３が接することがないが、この接合部をスパイラル径
「に対応する円Ｃの外側（あるいは内側）に設けること
により隣合う流体ｌｌ１３が密着した構造とすることが
できる。
第１１図において、外側の波形炉材２は、山部２１の高
さを、内側の波形炉材１の山部１１のそれに比べて低く
形成してあり、波形炉材ｌを内側としてスパイラル状に
巻いた際に、スパイラル径ｒに対応する円Ｃの外側に、
上記波形炉材ｌ、２の接合部が位置するように、波形炉
材ｌ、２の山部１１．２１の形状および周長を設定しで
ある（第１２図）。
上記構造によれば、隣合う流体路３間の隙間が縮小され
、単位容積光たりの流体路３の密度が増大するので、有
効濾過面積が大幅に増加する。また、従来と同等のｐ過
性能を実現するために必要な容積が少なくて済むので、
濾過エレメントの小型・軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の濾過エレメントをスパイラル状に巻く
状態を示す斜視図、第２図および第３図は波状ｐ材の平
面図および斜視図、第４°図は２枚の波状濾材を貼りあ
わせる状態の要部を示す斜視図、第５図（ａ）、（ｂ）
は２枚の波状炉材の端部を貼りあわせる状態と貼りあわ
せた後の状態を示す正面図、第６図は濾過エレメント上
にホットメルトシートを覆った状態を示す斜視図、第７
図および第８図は濾過エレメントの要部を示す正面図及
び断面図、第９図は濾過エレメントの作動を示す図、第
１０図は濾過エレメントを適用したフューエルフィルタ
の全体構成図、第１１図および第１２図は濾過エレメン
トの第２の実施例を示す濾過エレメントの要部拡大図、
第１３図は本件出願人が先に提案した濾過エレメントの
製造工程の一部を示す斜視図である。 １．２・・・炉材、１１．２１・・・山部、１２．２２
・・・谷部、３．３１・・・流体路、７・・・ホットメ
ルトシート。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）濾材からなり、かつ断面が略円形の多数の筒部を
    、軸方向に並列させると共に、複数の筒部間で形成され
    る面積より、筒部内の面積が大きくなっている筒体形状
    を作る第１工程と、 上記複数の筒部の流体の流入口の端面に、シート状の熱
    可塑性の接着剤を覆う第２工程と、前記接着剤を溶かす
    ことで、前記複数の筒部間をシールする第３工程と、 を有するろ過エレメントの製造方法。
  2. （２）前記接着剤は一枚のシート状からなり、このシー
    ト状の接着剤を、前記筒体形状の流体の流入口を全て覆
    い、その後加熱することで、前記筒部間の全ての空間を
    シールすることを特徴とする請求項１記載の濾過エレメ
    ントの製造方法。
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