JPH0334966B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は濾過材に関し、特に内燃機関のオイル
フイルターやエアーフイルターなどに好適な濾過
材に関する。

〔発明の技術的背景〕

自動車のオイルフイルターやエアーフイルター
に使用する濾過材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濾過性能を有し、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
が特に重要である。

このような観点で、従来から様々な濾過材が提
案されているが、濾過性能の向上とライフの長期
化との双方を同時に具備させるという点において
は、従来の濾過材は必ずしも充分満足のいくもの
ではない。

たとえば、従来、繊維密度の異なる瀘紙を抄合
わせるなどして、濾紙の厚さ方向に密度勾配を設
けた濾過材が知られている（たとえば特公昭54−
40778号公報）。

これら密度勾配型濾過材は、被濾過流体の流れ
の上流側から下流側の方向に、粗から密へ変化す
るように形成されているので、低密度層で大寸法
粒子を捕捉し、高密度層で微細粒子が捕捉される
ことにより、良好なふるい分け効果とある程度の
ライフの向上を図ることができる点ですぐれてい
るが、以下のような欠点を有している。

(イ) 従来の密度勾配型濾過材においては、濾過材
を通過する際の流速が速く、単なる接触による
ダスト付着（捕捉）が生じにくく深層部に突き
ささる様に強固に捕捉されるため（いわゆる深
層濾過）、濾過材に目づまりがおこりやすく、
圧力損失がいきおい増大するという問題があ
る。

(ロ) 従来の濾過材は、被濾過流体の上流側の濾過
表面の気孔率が大きいので、ダストが濾過の表
面層内に取り込まれやすく、このため濾過表面
層上にダストケーキ層が形成されにくいという
欠点がある。したがって、ケーキ層による濾過
機能（すなわちプライマルフイルタ機能）を期
待することはできず、ロングライフ化を図る上
で大きな制限がある。

〔発明の概要〕

本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので
あり、濾過性能とロングライフ化の双方にすぐれ
た濾過材を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の濾過材は、
濾過材の内部に中空のチヤンバーが散在するとと
もに、前記チヤンバーの内部壁面に起毛層が形成
されてなることを特徴としている。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の濾過材を添付図面に示す実施例
に基づいて詳細に説明する。

第１図の断面概念図に示すように、本発明の濾
過材は、濾過材の基材１の内部に中空のチヤンバ
ー２が散在して形成されており、しかもチヤンバ
ー２の内部壁面には起毛３が形成されている。し
たがって、基材１内に侵入したダスト粒子は、流
速が低下し、接触による付着と、ゆっくり沈降す
ることによる積層により濾過性能を向上させ、ま
たダスト粒子はチヤンバー空間内をスムーズにし
かも自由に移動することができるので、流れ抵抗
の増大を緩和する上でも有利である。さらに、基
材中に侵入したダストは、チヤンバー内に効果的
に集積され、濾過材のダスト保持量が増大するこ
とによってロングライフ化を図ることができる。
また、本発明の濾過材においては、上記チヤンバ
ー２の内部壁面の表面を起毛させて起毛層を形成
しているので、チヤンバー内に侵入したダストは
この起毛層によって樹氷のように捕捉されるの
で、チヤンバー内部壁面の目づまりを防止するこ
とができる点ですぐれている。

さらに本発明の濾過材においては、第２図に示
すように、基材１の表面に起毛３を設けることも
できる。このような起毛層も濾過性能を向上させ
る上で有利である。すなわち、流体の流れに対向
するようにして起毛層が形成されていると、起毛
層によってダストが樹氷のように捕捉されて起毛
層上にダストケーキ層が形成されやすくなり、こ
のダストケーキ層によるプライマルフイルター効
果が発現し、濾過性能の一層の向上を図ることが
できる点でもすぐれている。

なお、上記起毛層は、通常、濾過材の構成繊維
の端部が濾過材表面から突起して毛羽立った状態
として構成され得る。表面からの起毛は、ダスト
粒子が集塵されてダストケーキ槽が形成されやす
くなる程度で充分であり、起毛部の密度も、必ず
しも芝生状の程度に密である必要はない。たとえ
ば、ダストの大きさが５〜70μｍ程度であると
き、ダストの大きさが５〜70μｍ程度であると
き、繊維の突出部の長さは80〜300μｍμであれ
ば充分である。

第３図に示す濾過材は、本発明の他の実施例で
あり、被濾過流体の流れの上流側の濾過材表面層
が、比較的大きな気孔４を有する低密度層５で形
成されている場合の例である。

一方、第４図は、被濾過流体の流れの上流側の
濾過材表面層を、比較的小さな気孔４を有する高
密度層６で形成した場合の実施例である。

濾過材の構成材料としては、従来、濾紙原料と
して使用されている天然繊維、合成繊維ならびに
これらの混合物が用いられ、必要に応じて、バイ
ンダー、着色剤などの添加剤を用いることもでき
る。

また、濾紙材中にチヤンバーを形成する方法と
しては、常法に従い、抄き合わせなどの手段を用
いて構成し得る。

また、濾紙材の表面を起毛させる方法として
は、たとえば、抄造網の片面に抄紙原料スラリー
流を供給すると同時にその抄造網の他面から吸引
することにより、繊維の長手方向を抄紙表面に対
して垂直方向に配向させて起毛層を効果的に形成
することができる。したがつて、上記の抄き合わ
せ方法と起毛方法とを組み合わせることによつ
て、チヤンバー内部を起毛させることもできる。
たとえば、凹凸を有する層と平坦な層の２層から
なる紙を別々に抄紙して抄き合わせることによつ
て、チヤンバーが形成された第１図に示すような
フイルターを得ることができる。この場合、まず
第１の抄紙網の片面に抄紙原料スラリーを供給し
その抄紙網の他方の面から吸引することにより
（あるいはこれと同時にさらに短繊維を別途供給
してもよい）、スラリー中の短繊維を紙層表面に
突起するように推積させて第１の層を抄紙する。
このとき第１の抄紙網の表面を凹凸にしておくこ
とによつて、得られる第１の層を凹凸に形成する
ことができる。一方、第２の抄紙網によつて平坦
な第２層の紙を抄紙して、これら第１層（凹部に
起毛が形成されている）と第２層とを抄き合わせ
ることによつて、第１図に示すようなチヤンバー
内部に起毛が形成されたフイルターを得ることが
できる。また、第２図に示すようなチヤンバー内
部のみならず表面層にも起毛が形成されたフイル
ターは、上述した第２層の抄紙において上記と同
様の起毛形成法を採用することによつて容易に得
ることができる。

本発明の濾過材を内燃機関のエアーフイルター
やオイルフイルターに用いる場合は、濾過面積を
拡大する上で、断面が菊花状の円筒形に成形する
ことが好ましく、さらに端部に円板状金属プレー
トを接合するか、あるいは樹製プレートを一体成
形もしくは接着するなどしてフイルター構造とす
る。

濾過性能試験例 本発明の濾過材Ａと従来の濾過材Ｂについて、
JIS−D1611に記載された濾過性能試験を行なつ
た場合の結果を第５図に示す。

この際の、濾過材の有効濾過面積は1000cm²であ
り、流量は10／分、油温は80℃である。

第５図から明らかなように、本発明の濾過材
は、被濾過流体中のダスト補足に伴う圧力損失の
増加を、濾過効率に変動なくゆるやかに進行させ
ることができ、濾過材のライフを一層向上させる
ことができる。

〔発明の効果〕

本発明の濾過材は、濾過材の内部に中空のチヤ
ンバーが散在して形成され、しかもチヤンバーの
内部壁面に起毛層が形成されているので、濾過材
内に侵入したダスト粒子は、流速が低下し、接触
による付着と、ゆつくり沈降することによる積層
により濾過性能を向上させ、またダスト粒子はチ
ヤンバー空間内をスムーズにしかも自由に移動す
ることができるので、流れ抵抗の増大を緩和する
上でも有利である。さらに、基材中に侵入したダ
ストは、チヤンバー内に集積され、しかもチヤン
バー内部壁面の目づまりを防止することができる
ので、濾過材のダスト保持量が増大することによ
つてロングライフ化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は、各々、本発明の実施例に係
る濾過材の断面の概念図であり、第５図は、濾過
性能の試験結果を示すグラフである。 １……基材、２……チヤンバー、３……起毛、
５……低密度層、６……高密度層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 濾過材の内部に中空のチヤンバーが散在する
   とともに、前記チヤンバーの内部壁面に起毛層が
   形成されてなることを特徴とする、濾過材。 ２ 被濾過流体の流れの上流側の濾過材表面に起
   毛層が形成されている、特許請求の範囲第１項に
   記載の濾過材。 ３ 被濾過流体の流れの上流側の濾過材表面層が
   低密度層で形成されている、特許請求の範囲第１
   項または第２項に記載の濾過材。 ４ 被濾過流体の流れの上流側の濾過材表面層が
   高密度層で形成されている、特許請求の範囲第１
   項または第２項に記載の濾過材。