WO2014087936A1 - フィルター - Google Patents

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filtration
filtration layer
cake
filter
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廣瀬 明彦
廣司 佐藤
耕史 吉田
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株式会社ニフコ
愛三工業株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01D2239/12Special parameters characterising the filtering material
    • B01D2239/1208Porosity

Definitions

  • the present invention relates to a filter attached to, for example, a fuel suction port of a fuel pump.
  • Patent Document 1 Conventionally, as a filter, for example, there is Patent Document 1.
  • the pores of one nonwoven fabric layer of the two or more nonwoven fabric layers are in the range of 1.7 ⁇ m or more and 16.6 ⁇ m or less, and the nonwoven fabric layer positioned outside the nonwoven fabric layer The average diameter of the pores is made larger than the average diameter of the pores of the nonwoven fabric layer so as to make the filtration gradient gentle.
  • this nonwoven fabric layer and a nonwoven fabric layer positioned on the outside of the nonwoven fabric and having a gentle filtration gradient are formed by the melt blown method.
  • the difference from the average pore diameter of the nonwoven fabric layer that is positioned and makes the filtration gradient gentle is 40 ⁇ m or less.
  • the present invention provides a filter capable of suppressing clogging while improving filtration accuracy.
  • an upstream filtration layer made of a fiber material that is provided upstream of a flow path and captures particles in a fluid flowing through the flow path, and the upstream filtration layer in the flow path.
  • a downstream filtration layer which is provided on the downstream side and has an average pore diameter smaller than the average pore diameter of the upstream filtration layer and made of a fiber material that captures particles in the fluid; the upstream filtration layer and the downstream Between the upstream filtration layer and the downstream filtration layer, the average diameter of the pores being larger than that of the upstream filtration layer, and against the compressive load generated by the fluid
  • a filter having a cake filtration protective layer made of a fiber material that is less likely to be crushed than a downstream filtration layer.
  • the upstream filtration layer made of a fiber material that captures particles in the fluid flowing in the flow path provided on the upstream side of the flow path, and the downstream side of the upstream filtration layer in the flow path, the pores The average diameter is smaller than the average diameter of the pores of the upstream filtration layer, and the fluid passes through the cake filtration protection layer provided between the downstream filtration layer made of a fiber material that captures particles in the fluid.
  • the cake filtration protective layer is made of a fiber material in which the average pore diameter is larger than the average pore diameter of the upstream filtration layer, so that large particles and fine particles that have passed through the upstream filtration layer on the surface of the downstream filtration layer. And a cake filtration layer is formed.
  • the cake filtration protective layer is made of a fiber material that is less likely to be crushed than at least the downstream filtration layer of the upstream filtration layer and the downstream filtration layer with respect to the compression load caused by the fluid. For this reason, the cake filtration protective layer can suppress the cake filtration layer from being stepped on by the fluid flow pressure or the compression load generated by the upstream filtration layer, and clogging being accelerated at an accelerated rate. As a result, clogging can be suppressed while increasing the filtration accuracy.
  • the average fiber diameter of the cake filtration protective layer is an average fiber diameter of the upstream filtration layer and an average fiber diameter of the downstream filtration layer.
  • the average fiber diameter may be at least larger than the average fiber diameter of the downstream filtration layer.
  • the average fiber diameter of the cake filtration protective layer is set to an average fiber diameter that is at least thicker than the downstream filtration layer among the average fiber diameter of the upstream filtration layer and the average fiber diameter of the downstream filtration layer.
  • the cake filtration protective layer is not easily crushed against the resulting compressive load. For this reason, the cake filtration protection layer can be made of the same material as the upstream filtration layer and the downstream filtration layer.
  • the third aspect of the present invention may have two or more cake filtration protective layers in the first or second aspect of the present invention.
  • each of the cake filtration protective layers having two or more layers a cake filtration layer is formed, and each of the cake filtration protection layers having two or more layers allows fluid flow pressure and upstream filtration layer. It can suppress that each cake filtration layer is stepped down by the compression load which generate
  • the first aspect of the present invention is configured as described above, clogging can be suppressed while increasing the filtration accuracy.
  • the cake filtration protective layer can be made of the same material as the upstream filtration layer and the downstream filtration layer.
  • the third aspect of the present invention can further suppress clogging while further improving the filtration accuracy.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a fuel filter to which a filter according to an embodiment of the present invention is applied. It is a perspective view which shows the space
  • the filter 10 of the present embodiment is disposed in a fuel tank of an automobile or the like in which fuel as a fluid is placed.
  • the filter 10 is attached to a socket 12, and the socket 12 is attached to a fuel pump (not shown) disposed in the fuel tank.
  • the fuel in the fuel tank is filtered by the filter 10 by the fuel pump, and supplied from the fuel suction port of the socket 12 to the engine side.
  • the filter 10 is in the form of a sheet, and after being folded in half, the side 10B and the other side 10D are folded and folded along the side 10B excluding the folded side 10A. Are integrated into a bag shape by heat sealing.
  • the fuel inlet 12 ⁇ / b> A of the socket 12 is inserted into the internal space of the filter 10 in a bag shape through an attachment hole formed in the filter 10.
  • FIG. 3 shows an interval forming member 18 disposed in the internal space of the filter 10 having a bag shape, and the interval forming member 18 keeps the filter 10 in an inflated bag shape at all times.
  • Each upper surface 18A of the spacing member 18 is in contact with the inner surface of the upper portion 10C of the bag-shaped filter 10, and each lower surface 18B of the spacing member 18 is on the inner surface of the lower portion 10D of the bag-shaped filter 10. It touches.
  • the interval forming member 18 is formed in a rectangular lattice shape, and a plurality of fuel passage portions 18C that connect the upper surface 18A and the lower surface 18B are formed.
  • One interval forming member 18 is formed with a mounting portion 18D in which a through hole 19 is formed, and the fuel suction port 12A of the socket 12 is fixed to the mounting portion 18D.
  • FIG. 1 is a schematic enlarged cross-sectional view of the filter 10 of the present embodiment.
  • each cross-sectional structure is omitted for the outermost layer 28 and the innermost layer 30, and the cross-sectional structure of the filtration path is simplified for the intermediate layer between the outermost layer 28 and the innermost layer 30.
  • An arrow F in FIG. 1 indicates the direction of fuel flow in the filter 10.
  • the outermost layer 28 of the filter 10 is made of a woven mesh, and the outermost layer 28 separates the moisture contained in the fuel from the fuel so that the moisture does not enter the inside of the filter 10. ing. Further, the outermost layer 28 prevents an intermediate layer made of a nonwoven fabric formed on the inner layer side (downstream side of the flow path) of the outermost layer 28 from being in direct contact with the inner wall of the fuel tank. Therefore, even if rubbing occurs between the lower surface portion of the filter 10 and the lower inner wall surface of the fuel tank due to expansion or contraction of the fuel tank due to a change in the internal pressure of the fuel tank or the like, the intermediate layer made of non-woven fabric will affect the influence. Without being directly received, fraying of the nonwoven fabric constituting the intermediate layer can be prevented.
  • the woven mesh constituting the outermost layer 28 is formed by weaving synthetic fibers such as nylon fibers, polyethylene fibers, and polypropylene fibers so as to have a fine enough mesh for oil-water separation.
  • the woven mesh can be constituted by, for example, tatami mat, plain weave, twill weave, satin weave, and the like.
  • the innermost layer 30 of the filter 10 is a reinforcing backing layer, and the innermost layer 30 imparts rigidity to the filter 10 to facilitate the shape retention of the filter 10. Further, by preventing the intermediate layer made of the nonwoven fabric from coming into contact with the interval forming members 18 and 20 arranged inside the innermost layer 30, fraying of the nonwoven fabric constituting the intermediate layer can be prevented.
  • a filtration layer 32 Between the outermost layer 28 and the innermost layer 30 in the filter 10, a filtration layer 32, a cake filtration protective layer 34, a filtration layer 36, and a cake filtration protection layer constituting an intermediate layer from the outermost layer 28 toward the innermost layer 30. 38 and the filtration layer 40 are laminated
  • the average diameter (R32, R36, R40) of the non-woven fabric as a fiber material constituting each layer gradually decreases from the upstream side toward the downstream side. (R32> R36> R40). Therefore, a relatively large particle size cake is captured by the filtration layer positioned on the outer layer side of the filter 10, and a relatively small particle size cake is captured by the filtration layer positioned on the inner layer side of the filter 10. Thus, the cake can be appropriately removed from the sucked fuel in a state in which the filter 10 is hardly clogged.
  • the average diameter (R34) of the pores of the nonwoven fabric constituting the average diameter of the pores of the nonwoven fabric constituting the upstream filtration layer 32 is determined. It is larger than (R32) (R34> R32).
  • the average pore diameter (R38) of the nonwoven fabric constituting the average of the pores of the nonwoven fabric constituting the upstream filtration layer 36 It is larger than the diameter (R36) (R38> R36).
  • the cake filtration protective layer 34 is comprised with the nonwoven fabric which is hard to be crushed compared with the filtration layer 32 and the filtration layer 36 with respect to the compression load which arises with the fuel which passes the filter 10.
  • the average fiber diameter (S34) of the nonwoven fabric constituting the cake filtration protective layer 34 is the average fiber diameter (S32) of the nonwoven fabric constituting the filtration layer 32 and the average fiber diameter of the nonwoven fabric constituting the filtration layer 36.
  • the average fiber diameter is thicker (S34> S32, S36). For this reason, the cake filtration protection layer 34 has high rigidity, and the cake filtration protection layer 34 is stepped on by the flow pressure of the fuel and the compression load generated by the filtration layer 32, and acceleration of clogging can be suppressed. ing.
  • the cake filtration protective layer 38 is made of a non-woven fabric that is less likely to be crushed than the filtration layer 36 and the filtration layer 40 against a compressive load caused by fuel passing through the filter 10.
  • the average fiber diameter (S38) of the nonwoven fabric constituting the cake filtration protective layer 38 is the average fiber diameter (S36) of the nonwoven fabric constituting the filtration layer 36 and the average fiber diameter of the nonwoven fabric constituting the filtration layer 40.
  • the average fiber diameter is thicker (S38> S36, S40). For this reason, the cake filtration protection layer 38 has high rigidity, and the cake filtration protection layer 38 is stepped on by the flow pressure of the fuel and the compression load generated by the filtration layer 36, and acceleration of clogging can be suppressed. ing.
  • the average fiber diameter is an average obtained by selecting 30 arbitrary fibers using a photographed image (scanning electron microscope image, preferably sample Au vapor deposition) having a clear fiber outline, and measuring the fiber width at 3 locations / line. Value.
  • the fuel passes through the cake filtration protective layer 34 between the filtration layer 32 provided on the upstream side of the fuel flow path and the filtration layer 36 provided on the downstream side.
  • the average pore diameter (R34) of the nonwoven fabric constituting the cake filtration protective layer 34 is larger than the average pore diameter (R32) of the nonwoven fabric constituting the upstream filtration layer 32. Therefore, large particles K1 that have passed through the upstream filtration layer 32 and particles K2 that are finer than the particles K1 are deposited on the surface 36A of the downstream filtration layer 36 to form the cake filtration layer 50.
  • the average fiber diameter S34 of the nonwoven fabric constituting the cake filtration protective layer 34 is larger than the average fiber diameter (S36) of the nonwoven fabric constituting the downstream filtration layer 36 (S34> S36). For this reason, the cake filtration protection layer 34 can suppress the cake filtration layer 50 from being stepped on by the flow pressure of the fuel or the compression load generated by the upstream filtration layer 32, and clogging being accelerated at an accelerated rate.
  • the fuel passes through the cake filtration protective layer 38 between the filtration layer 36 provided on the upstream side of the fuel flow path and the filtration layer 40 provided on the downstream side.
  • the average pore diameter (R38) of the nonwoven fabric constituting the cake filtration protective layer 38 is larger than the average pore diameter (R36) of the nonwoven fabric constituting the upstream filtration layer 36.
  • the large particles K3 that have passed through the filtration layer 36 and the particles K4 that are finer than the particles K3 are deposited on the surface 40A of the filtration layer 40 to form the cake filtration layer 52.
  • the average fiber diameter (S38) of the nonwoven fabric which comprises the cake filtration protective layer 38 is an average fiber diameter thicker than the average fiber diameter (S40) of the nonwoven fabric which comprises the downstream filtration layer 40 (S38> S40). ).
  • the cake filtration protection layer 38 can suppress the cake filtration layer 52 from being stepped on by the flow pressure of the fuel or the compression load generated by the upstream filtration layer 36, and clogging can be prevented from being accelerated at an accelerated rate.
  • the filter 10 of the present embodiment can suppress clogging while increasing the filtration accuracy.
  • the average fiber diameter (S34) of the nonwoven fabric which comprises the cake filtration protection layer 34 and the average fiber diameter (S38) of the nonwoven fabric which comprises the cake filtration protection layer 38 are thickened.
  • the cake filtration protection layer 34 and the cake filtration protection layer 38 are less likely to be crushed against the compressive load generated by the fuel.
  • the cake filtration protection layers 36 and 40 can be made of the same material as the filtration layers 32, 36 and 40.
  • the cake filtration layers 50 and 52 are formed in the two layers of cake filtration protection layers 34 and 38, respectively, and the two layers of cake filtration protection layers 34 and 38 are used.
  • the cake filtration layers 50 and 52 are stepped on by the fuel flow pressure and the compression load generated by the upstream filtration layer, and clogging can be prevented from being accelerated at an accelerated rate. As a result, clogging can be further suppressed while further improving the filtration accuracy.
  • each of the filtration layers 32 and 36 is a single layer, but instead of this, the filtration layers 32 and 36 may each have a multilayer structure of two or more layers.
  • the cake filtration protection layer may be one layer, or when there are many intermediate layers, three or more cake filtration protection layers may be formed.
  • the cake filtration protection layer 34 is provided between the filtration layer 32 and the filtration layer 36
  • the cake filtration protection layer 38 is provided between the filtration layer 36 and the filtration layer 40.
  • a layer may be provided between the outermost layer 28 and the filtration layer 32.
  • the average fiber diameter (S34) of the nonwoven fabric which comprises the cake filtration protection layer 34, and the average fiber diameter (S38) of the nonwoven fabric which comprises the cake filtration protection layer 38 by fuel, the cake filtration protective layers 34 and 38 are hardly crushed against the generated compressive load.
  • the material of the nonwoven fabric constituting the cake filtration protective layer 34 and the cake filtration protection layer 38 may be changed to make it difficult to be crushed against the compressive load caused by the fuel.
  • the filter 10 of the present invention is used for filtering fuel as a liquid.
  • the filter 10 of the present invention can be used for filtering other liquids such as water in addition to fuel.

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Abstract

 フィルター(10)においては濾過層(32)と、濾過層(32)の下流側で気孔の平均径が濾過層(32)より小さい濾過層(36)と、の間にケーク濾過保護層(34)が設けられている。ケーク濾過保護層(34)は、その気孔の平均径が濾過層(32)の気孔の平均径より大きいため、濾過層(36)の表面(36A)に濾過層(32)を通過した大きな粒子K1と、粒子K1より細かい粒子K2が堆積しケーク濾過層(50)が形成される。また、ケーク濾過保護層(34)は流路に生じる圧縮荷重に対して濾過層(32)と濾過層(36)とのうちの少なくとも下流側の濾過層(36)に比べて潰れ難い繊維材料で構成されている。

Description

フィルター
 本発明は、例えば、フューエルポンプの燃料吸い込み口等に取り付けられるフィルターに関するものである。
 従来、フィルターとしては、例えば、特許文献1がある。この従来技術では、二層以上の不織布層のうちの一つの不織布層の気孔を、1.7μm以上16.6μm以下の範囲とすると共に、この不織布層よりも外方に位置される不織布層の気孔の平均径を、濾過勾配を緩やかにするように、この不織布層の気孔の平均径よりも大きくしている。しかも、この不織布層及びこれよりも外方に位置して濾過勾配を緩やかにする不織布層がメルトブローン法により形成されており、さらに、この不織布層の気孔の平均径と、これよりも外方に位置して濾過勾配を緩やかにする不織布層の気孔の平均径との差が、40μm以下となっている。
特許第4302726号
 本発明は、濾過精度を高めながら、目詰まりを抑制できるフィルターを提供する。
 本発明の第1の態様は、流路の上流側に設けられ、前記流路を流れる流体中の粒子を捕獲する繊維材料からなる上流側濾過層と、前記流路における前記上流側濾過層の下流側に設けられ、気孔の平均径が前記上流側濾過層の気孔の平均径より小さく、前記流体中の粒子を捕獲する繊維材料からなる下流側濾過層と、前記上流側濾過層と前記下流側濾過層との間に設けられ、気孔の平均径が前記上流側濾過層より大きく、且つ前記流体により生じる圧縮荷重に対して前記上流側濾過層と前記下流側濾過層とのうちの少なくとも前記下流側濾過層に比べて潰れ難い繊維材料からなるケーク濾過保護層と、を有するフィルターを提供する。
 上記の態様では、流路の上流側に設けられ、流路を流れる流体中の粒子を捕獲する繊維材料からなる上流側濾過層と、流路における上流側濾過層の下流側に設けられ、気孔の平均径が上流側濾過層の気孔の平均径より小さく、流体中の粒子を捕獲する繊維材料からなる下流側濾過層と、の間に設らけれたケーク濾過保護層を流体が通過する。この際、ケーク濾過保護層は、気孔の平均径が上流側濾過層の気孔の平均径より大きい繊維材料からなるため、下流側濾過層の表面に上流側濾過層を通過した大きな粒子と細かい粒子とが堆積しケーク濾過層が形成される。また、ケーク濾過保護層は流体により生じる圧縮荷重に対して上流側濾過層と下流側濾過層とのうちの少なくとも下流側濾過層に比べて潰れ難い繊維材料からなる。このため、ケーク濾過保護層によって、流体の流圧や上流側濾過層によって発生する圧縮負荷によってケーク濾過層が踏み締められ、詰まりが加速度的に促進するのを抑制できる。この結果、濾過精度を高めながら、目詰まりを抑制できる。
 本発明の第2の態様は、本発明の第1の態様において、前記ケーク濾過保護層の平均繊維径は、前記上流側濾過層の平均繊維径と前記下流側濾過層の平均繊維径のうち少なくとも前記下流側濾過層の平均繊維径より太い平均繊維径となっていてもよい。
 上記の態様では、ケーク濾過保護層の平均繊維径を上流側濾過層の平均繊維径と下流側濾過層の平均繊維径のうち少なくとも下流側濾過層より太い平均繊維径とすることで、流体により生じる圧縮荷重に対してケーク濾過保護層が潰れ難くなっている。このため、ケーク濾過保護層を、上流側濾過層及び下流側濾過層と同じ材質の繊維材料とすることができる。
  本発明の第3の態様は、本発明の第1または第2の態様において、前記ケーク濾過保護層を2層以上有してもよい。
 上記の態様では、2層以上とされた各ケーク濾過保護層において、それぞれケーク濾過層が形成されると共に、2層以上とされた各ケーク濾過保護層によって、流体の流圧や上流側濾過層によって発生する圧縮負荷によって各ケーク濾過層が踏み締められ詰まりが加速度的に促進するのを抑制できる。この結果、濾過精度をさらに高めながら、目詰まりをさらに抑制できる。
 本発明の第1の態様は、上記構成としたので、濾過精度を高めながら、目詰まりを抑制できる。
 本発明の第2の態様は、上記構成としたので、ケーク濾過保護層を、上流側濾過層及び下流側濾過層と同じ材質の繊維材料とすることができる。
 本発明の第3の態様は、濾過精度をさらに高めながら、目詰まりをさらに抑制できる。
本発明の一実施形態に係るフィルターの構成を説明するための概略拡大断面図である。 本発明の一実施形態に係るフィルターが適用された燃料用フィルターを示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るフィルターが適用された燃料用フィルターの内部に設けられた間隔形成部材を示す斜視図である。
(実施形態)
 次に、本発明のフィルターの一実施形態を図1~図3に従って説明する。
 なお、図中、同一又は対応する機能を有する部材(構成要素)には同じ符号を付して適宜説明を省略する。
 図2に示すように、本実施形態のフィルター10は、流体としての燃料が入れられた自動車等の燃料タンク内に配置されている。また、フィルター10はソケット12に取り付けられており、このソケット12は燃料タンク内に配されるフューエルポンプ(図示省略)に取付けられている。そして、フューエルポンプによって、燃料タンク内の燃料がフィルター10によって濾過され、ソケット12の燃料吸い込み口からエンジン側へ供給されるようになっている。
 なお、フィルター10はシート状となっており、二つ折りにした後、折った辺部10Aを除く辺部10Bに沿って、二つ折りにされて重ね合わされた一方の側10Cと他方の側10Dとを熱シールにより一体化し袋状としている。そして、ソケット12の燃料吸い込み口12Aは、フィルター10に形成された取付孔を通して袋状となってフィルター10の内部空間に挿入されている。
 図3には、袋状となっているフィルター10の内部空間に配置されている間隔形成部材18が示されており、この間隔形成部材18によってフィルター10を常時膨らんだ袋状に保っている。間隔形成部材18の各上面18Aは袋状となっているフィルター10の上部10Cの内面に接しており、間隔形成部材18の各下面18Bは袋状となっているフィルター10の下部10Dの内面に接している。また、間隔形成部材18は矩形格子状に形成されており、その上面18Aと下面18Bとを繋ぐ複数の燃料の通過部18Cが形成されている。一方の間隔形成部材18には、貫通孔19が形成された取付部18Dが形成されており、この取付部18Dにソケット12の燃料吸い込み口12Aが固定されている。   
 図1には本実施形態のフィルター10の概略拡大断面図が示されている。なお、図1において、最外層28、最内層30については、各断面構造を省略しており、最外層28と最内層30との間の中間層については、濾過経路の断面構造を簡略化している。また、図1の矢印Fは、フィルター10中での燃料の流れる方向を示している。
 図1に示すように、フィルター10の最外層28は織物メッシュによって構成させており、この最外層28によって燃料に含まれる水分と燃料とを分離させて水分がフィルター10の内側に入り込まないようにしている。また、最外層28は、最外層28の内層側(流路の下流側)に形成された不織布からなる中間層が直接燃料タンクの内壁などに接して摩耗するのを防止している。従って、燃料タンクの内圧の変化等による燃料タンクの膨縮などに伴ってフィルター10の下面部と燃料タンクの下部内壁面との間に擦れが生じても、不織布からなる中間層がその影響を直接受けることがなく、中間層を構成する不織布のほつれを防止できるようになっている。
 なお、最外層28を構成する織物メッシュは、ナイロン繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維などの合成繊維を油水分離に十分な細かさの網目を持つように織り込むことによって構成されている。また、織物メッシュは、例えば、畳織、平織、あや織、朱子織などによって構成することができる。
 一方、フィルター10の最内層30は補強用のバッキング層となっており、この最内層30によってフィルター10に剛性を付与して、フィルター10を保形し易くしている。また、最内層30の内側に配置される間隔形成部材18、20に、不織布からなる中間層が接することを防止することで、中間層を構成する不織布のほつれを防止できるようになっている。
 フィルター10における最外層28と最内層30との間には、最外層28から最内層30に向かって、中間層を構成する濾過層32、ケーク濾過保護層34、濾過層36、ケーク濾過保護層38、濾過層40が順番に積層されている。
 濾過層32、濾過層36、濾過層40においては、各層を構成する繊維材料としての不織布の気孔の平均径(R32、R36、R40)が上流側から下流側に向かって、徐々に小さくなっている(R32>R36>R40)。従って、フィルター10のより外層側に位置される濾過層によって比較的粒径の大きいケークを捕捉し、フィルター10のより内層側に位置される濾過層によって比較的粒径の小さいケークを捕捉することができ、フィルター10の目詰まりを生じさせ難い状態で、吸引される燃料からケークを適切に除去させることができるようになっている。
 濾過層32と濾過層36との間に設けられたケーク濾過保護層34においては、構成する不織布の気孔の平均径(R34)が、上流側の濾過層32を構成する不織布の気孔の平均径(R32)より大きくなっている(R34>R32)。また、濾過層36と濾過層40との間に設けられたケーク濾過保護層38においては、構成する不織布の気孔の平均径(R38)が上流側の濾過層36を構成する不織布の気孔の平均径(R36)より大きくなっている(R38>R36)。
 且つ、ケーク濾過保護層34は、フィルター10を通過する燃料により生じる圧縮荷重に対して濾過層32と濾過層36に比べて潰れ難い不織布で構成されている。具体的には、ケーク濾過保護層34を構成する不織布の平均繊維径(S34)は、濾過層32を構成する不織布の平均繊維径(S32)と、濾過層36を構成する不織布の平均繊維径(S36)より太い平均繊維径となっている(S34>S32、S36)。このため、ケーク濾過保護層34は剛性が高く、燃料の流圧や濾過層32によって発生する圧縮負荷によってケーク濾過保護層34が踏み締められ、詰まりが加速度的に促進するのを抑制できるようになっている。
 同様に、ケーク濾過保護層38は、フィルター10を通過する燃料により生じる圧縮荷重に対して濾過層36と濾過層40に比べて潰れ難い不織布で構成されている。具体的には、ケーク濾過保護層38を構成する不織布の平均繊維径(S38)は、濾過層36を構成する不織布の平均繊維径(S36)と、濾過層40を構成する不織布の平均繊維径(S40)より太い平均繊維径となっている(S38>S36、S40)。このため、ケーク濾過保護層38は剛性が高く、燃料の流圧や濾過層36によって発生する圧縮負荷によってケーク濾過保護層38が踏み締められ、詰まりが加速度的に促進するのを抑制できるようになっている。
 なお、平均繊維径とは、繊維輪郭が明確な撮影像(走査型電子顕微鏡像、サンプルAu蒸着が好ましい)を用い任意の繊維30本を選択し、繊維幅を3箇所/本で測定した平均値とする。
(作用・効果)
 次に、本実施形態の作用と効果について説明する。
 本実施形態のフィルター10では、燃料流路の上流側に設けられた濾過層32と、下流側に設けられた濾過層36との間のケーク濾過保護層34を燃料が通過する。この際、ケーク濾過保護層34は、構成する不織布の気孔の平均径(R34)が、上流側の濾過層32を構成する不織布の気孔の平均径(R32)より大きい。このため、下流側の濾過層36の表面36Aに、上流側の濾過層32を通過した大きな粒子K1と、粒子K1より細かい粒子K2とが堆積しケーク濾過層50が形成される。
 また、ケーク濾過保護層34を構成する不織布の平均繊維径S34は、下流側の濾過層36を構成する不織布の平均繊維径(S36)より太い平均繊維径となっている(S34>S36)。このため、ケーク濾過保護層34によって、燃料の流圧や上流側の濾過層32によって発生する圧縮負荷によってケーク濾過層50が踏み締められ、詰まりが加速度的に促進するのを抑制できる。
 同様に、燃料流路の上流側に設けられた濾過層36と下流側に設けられた濾過層40との間のケーク濾過保護層38を燃料が通過する。この際、ケーク濾過保護層38は、構成する不織布の気孔の平均径(R38)が上流側の濾過層36を構成する不織布の気孔の平均径(R36)より大きい。このため、濾過層40の表面40Aに濾過層36を通過した大きな粒子K3と、粒子K3より細かい粒子K4とが堆積しケーク濾過層52が形成される。
 また、ケーク濾過保護層38を構成する不織布の平均繊維径(S38)は、下流側の濾過層40を構成する不織布の平均繊維径(S40)より太い平均繊維径となっている(S38>S40)。このため、ケーク濾過保護層38によって、燃料の流圧や上流側の濾過層36によって発生する圧縮負荷によってケーク濾過層52が踏み締められ、詰まりが加速度的に促進するのを抑制できる。
 従って、本実施形態のフィルター10では、濾過精度を高めながら、目詰まりを抑制できる。
 また、本実施形態のフィルター10では、ケーク濾過保護層34を構成する不織布の平均繊維径(S34)と、ケーク濾過保護層38を構成する不織布の平均繊維径(S38)とを太くすることで、燃料により生じる圧縮荷重に対してケーク濾過保護層34とケーク濾過保護層38とを潰れ難くしている。このため、ケーク濾過保護層36、40を、濾過層32、36、40と同じ材質の繊維材料とすることができる。
 また、本実施形態のフィルター10では、2層とされたケーク濾過保護層34、38において、それぞれケーク濾過層50、52が形成されると共に、2層とされたケーク濾過保護層34、38によって、燃料の流圧や上流側濾過層によって発生する圧縮負荷によってケーク濾過層50、52が踏み締められ詰まりが加速度的に促進するのを抑制できる。この結果、濾過精度をさらに高めながら、目詰まりをさらに抑制できる。
(その他の実施形態)
 以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、図1に示すように、濾過層32、36をそれぞれ1層としているが、これに代えて、濾過層32、36をそれぞれ2層以上の複数層構造としてもよい。
 また、上記実施形態では、ケーク濾過保護層を2層形成したが、ケーク濾過保護層は1層でもよいし、中間層が多い場合にはケーク濾過保護層を3層以上形成してもよい。
 なお、一例として、図1において、ケーク濾過保護層をケーク濾過保護層38のみとした場合には、R36=27.8μm、R38=45.9μm、R40=21.7μm、S36=5.5μm、S38=6.4μm、S40=5.5μmとしてもよい。
 また、上記実施形態では、濾過層32と濾過層36との間にケーク濾過保護層34を設け、濾過層36と濾過層40との間にケーク濾過保護層38を設けたが、ケーク濾過保護層を最外層28と濾過層32との間に設けてもよい。
 また、上記実施形態では、ケーク濾過保護層34を構成する不織布の平均繊維径(S34)と、ケーク濾過保護層38を構成する不織布の平均繊維径(S38)とを太くすることで、燃料により生じる圧縮荷重に対してケーク濾過保護層34、38を潰れ難くしている。これに代えて、ケーク濾過保護層34とケーク濾過保護層38を構成する不織布の材質を変えることで、燃料により生じる圧縮荷重に対して潰れ難くしてもよい。
 また、上記実施形態では、本発明のフィルター10を、液体としての燃料の濾過に使用したが、本発明のフィルター10は燃料以外に水等の他の液体の濾過にも使用可能である。

Claims (3)

  1.  流路の上流側に設けられ、前記流路を流れる流体中の粒子を捕獲する繊維材料からなる上流側濾過層と、
     前記流路における前記上流側濾過層の下流側に設けられ、気孔の平均径が前記上流側濾過層の気孔の平均径より小さく、前記流体中の粒子を捕獲する繊維材料からなる下流側濾過層と、
     前記上流側濾過層と前記下流側濾過層との間に設けられ、気孔の平均径が前記上流側濾過層より大きく、且つ前記流体により生じる圧縮荷重に対して前記上流側濾過層と前記下流側濾過層とのうちの少なくとも前記下流側濾過層に比べて潰れ難い繊維材料からなるケーク濾過保護層と、
     を有するフィルター。
  2.  前記ケーク濾過保護層の平均繊維径は、前記上流側濾過層の平均繊維径と前記下流側濾過層の平均繊維径のうち少なくとも前記下流側濾過層の平均繊維径より太い平均繊維径となっている請求項1に記載のフィルター。
  3.  前記ケーク濾過保護層を2層以上有する請求項1または請求項2に記載のフィルター。
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