JP2000093718A - Filter medium of oil filter for engine - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide filter medium of an oil filter for an engine wherein an oil permeation property is excellent, a pressure loss is little, and a collecting efficiency for fine carbon partiles is excellent. SOLUTION: For the filter medium of an oil filter for an engine 5 to 10 wt.% of potassium titanate fiber is mixed in fiber raw materials comprising 35 to 50 wt.% of a natural fiber and 45 to 55 wt.% of a synthetic fiber, and respective fibers are suitably bonded to each other by a resin binder, or synthetic fibers are suitably fusion welded to each other. Though any fiber material can be used such as linter as the natural fiber; polyester fiber, acrylonitrile fiber, PVA fiber as the synthetic fiber; rayon fiber as the regenerated fiber or the like, the polyester fiber as the synthetic fiber is especially preferable from a standpoint of heat resistance.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はガソリン車、特に高
回転数で長時間運転されるスポーツタイプ車のエンジン
用オイルフィルタの濾材に関し、カーボン粒子を適切に
捕捉し濾過性能が良好で圧力損失の低いしかも環境対応
（廃棄性）に優れたエンジン用オイルフィルタの濾材に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a filter medium for an oil filter for an engine of a gasoline-powered vehicle, particularly a sports-type vehicle which is operated at a high rotation speed for a long time. The present invention relates to a filter medium for an oil filter for an engine, which is low and excellent in environmental compatibility (disposability).

【０００２】[0002]

【従来技術】自動車等のエンジンオイル用フィルタの形
式は、エンジンオイルの全量を濾過するフルフロー方式
とエンジンオイルの一部を濾過する（潤滑油全体の１０
％弱しか濾過されず、９０％以上の油は、濾過されずに
エンジンに圧送される）バイパスフロー方式の２つの形
式のものがあり、一般に、濾材として、フルフロー用
は、樹脂加工した濾紙、不織布、フェルト等の濾材を菊
花状に成形してフィルタエレメントとして用いられのる
に対し、バイパスフロー用としては、木片と糸くず、綿
くず等を混合させたものをプレス圧入して円筒状に成形
したデプスタイプのものが、フィルタエレメントとして
用いられる。バイパスフロー式は、エンジンオイルの一
部を濾過するので、濾過効率の高いものが用いられるの
に対して、フルフロー式オイルフィルタは、全流式で定
量濾過であるので、あまり濾過効率を上げると寿命が短
くなるので、バイパスフロー方式のものより、濾過性能
を低くしている。一方、上記菊花状に成形したオイルフ
ィルタの濾材として、繊維径１０μｍ以上の木質系パル
プと繊維径０．５〜１０μｍの合成繊維を混抄せしめた
濾材が知られている。エンジンオイル中にはスラッジ、
塵埃、金属微粉、カーボン粒子等が浮遊しているが、エ
ンジンオイルを上記フィルタの濾材中を通過させること
によって、これら浮遊物中のスラッジ、塵埃、金属微粉
等は捕集除去できるが、カーボン粒子は非極性分散質で
あるため非極性分散媒のエンジンオイルとの相溶性が高
く、その上、粒径が１．０μｍ以下と細かく、かつ分散
性がよいのでカーボン粒子はフィルタ繊維の微細な組織
網目を通過し、捕集除去することが困難であった。その
後、種々の繊維の中で無機質繊維であるチタン酸カリウ
ム繊維が他の繊維に比較してカーボン粒子をよく吸着す
ることを見出しチタン酸カリウム繊維と他の繊維を混抄
せしめたエンジン用オイルフィルタが開発された（特開
平２−２１９１５号公報）。前記エンジン用オイルフィ
ルタの濾材は、ガラス繊維及びチタン酸カリウム繊維に
よって濾過効率、特にカーボン粒子の吸着除去性能の飛
躍的向上がはかれるものの、濾過効率が良過ぎて濾材の
目詰まり、即ちフィルタの寿命の低下をもたらす。従っ
て、このものは、エンジンオイルを少しづづ流し、その
中に含まれているカーボン粒子等を捕集するバイパスフ
ロー式のフィルタとしては有用なものであるものの、フ
ルフロー式フィルタには適切のものではない。また、こ
の濾材にはガラス繊維が混抄されており、濾過効率の向
上に寄与しているものの、ガラス繊維が混抄されている
ために、製造加工時における舞上り粉塵の人体への影響
及びかフィルタを破棄する上で環境（焼却）上の問題を
有している。2. Description of the Related Art There are two types of engine oil filters for automobiles and the like.
% Of the oil is filtered and 90% or more of the oil is pumped to the engine without being filtered). There are two types of bypass flow systems. A filter material such as nonwoven fabric or felt is formed into a chrysanthemum flower shape and used as a filter element.For bypass flow, a mixture of wood chips and lint, cotton lint, etc. is press-fitted into a cylinder. A molded depth type is used as a filter element. Since the bypass flow type filters a part of the engine oil, a filter with high filtration efficiency is used.On the other hand, the full flow type oil filter is a constant flow filtration with a full flow type. Since the life is shortened, the filtration performance is lower than that of the bypass flow type. On the other hand, as a filter material of an oil filter formed in a chrysanthemum flower shape, a filter material obtained by mixing woody pulp having a fiber diameter of 10 μm or more and synthetic fibers having a fiber diameter of 0.5 to 10 μm is known. Sludge in engine oil,
Dust, metal fines, carbon particles, etc. are suspended. Sludge, dust, metal fines, etc. in these suspended matter can be collected and removed by passing the engine oil through the filter medium of the above filter. Is a non-polar dispersoid, so it has a high compatibility with the non-polar dispersing medium of engine oil. In addition, since the particle diameter is as fine as 1.0 μm or less and the dispersibility is good, the carbon particles have a fine structure of filter fibers. It passed through the mesh and was difficult to collect and remove. After that, among various fibers, it was found that potassium titanate fiber, which is an inorganic fiber, adsorbed carbon particles better than other fibers, and an oil filter for an engine in which potassium titanate fiber and other fibers were mixed was used. It was developed (JP-A-2-21915). The filter material of the engine oil filter has a filtration efficiency of glass fiber and potassium titanate fiber, and in particular, a dramatic improvement in the performance of adsorbing and removing carbon particles.However, the filtration efficiency is too good and the filter material is clogged, that is, the life of the filter. Causes a decrease. Therefore, this filter is useful as a bypass flow filter that slowly flows the engine oil and collects carbon particles and the like contained therein, but is not suitable for a full flow filter. Absent. In addition, although glass fibers are mixed in this filter medium, which contributes to the improvement of filtration efficiency, since the glass fibers are mixed, the influence of flying dust on the human body during manufacturing and processing and the filter Has environmental (incineration) problems in destroying

【０００３】最近、高速道路網の整備に伴い、（１）高
出力、高回転で長時間使用するため、擢動部の摩耗によ
って生じる金属粉が多く発生する。（２）高出力、高温
の為カーボンの発生量が多くなる。（３）通常の車をス
ポーツタイプ車用に改装してサーキット等でレース気分
を味わう為にギアチェンジを繰り返しながら最高出力、
最高回転で長時間使用されることが非常に多く、カーボ
ン排出量の多い車が多くなった。その為、車外よりカー
ボン等を多く吸入する。（４）金属粉・スラッジ、カー
ボン等大量に発生するため圧力損失が高くなりオイルポ
ンプの機能が低下する等の事情が発生し、これまでのフ
ィルタ濾材だけでは、多様な要求に対して十分対応しき
れなくなった。Recently, along with the maintenance of the expressway network, (1) since it is used for a long time at a high output and a high speed, a lot of metal powder is generated due to abrasion of the moving part. (2) High power and high temperature increase the amount of carbon generated. (3) Remodeling a normal car for a sports type car and repeating the gear change to enjoy the feeling of racing at a circuit etc., the maximum output,
Very often used for a long time at the highest speed, many cars with high carbon emissions. Therefore, more carbon etc. is inhaled from outside the vehicle. (4) Due to the large amount of metal powder, sludge, carbon, etc., the pressure loss increases and the function of the oil pump deteriorates. For example, conventional filter media alone are sufficient to meet various demands. I can no longer do it.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記のような事情に鑑
み、本発明者は、自動車、特にスポーツ車に適したエン
ジン用オイルフィルタの濾材について種々検討した結
果、合成繊維と天然繊維とを特定の割合で使用した繊維
素材から成るエンジン用オイルフィルターの濾材におい
て、特定割合のチタン酸カリウム繊維を混合することに
よって微細な空隙が数多く構成され、その結果、微細な
カーボンを捕捉すると共に通油性が良好で圧力損失の低
いエンジンオイル用フィルタ濾材が得られることを見出
し、本発明を完成したもので、本発明の目的は、カーボ
ン粒子を適切に捕捉し濾過性能が良好で、圧力損失の低
いエンジン用オイルフィルタの濾材を提供することであ
る。In view of the above circumstances, the present inventors have conducted various studies on filter media for engine oil filters suitable for automobiles, particularly sports cars, and as a result, have identified synthetic fibers and natural fibers. In the filter material for engine oil filters made of fiber materials used in the proportion of, a large number of fine voids are formed by mixing a specific proportion of potassium titanate fiber, and as a result, fine carbon is captured and oil permeability is improved. It has been found that a good filter oil filter medium with low pressure loss can be obtained, and the present invention has been completed. It is an object of the present invention to provide an engine with low pressure loss and good trapping performance by appropriately capturing carbon particles. The object of the present invention is to provide a filter material for an oil filter for use.

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、天然繊
維３５〜５０重量％、合成繊維４５〜５５重量％で構成
される繊維素材の中に、５〜１０重量％のチタン酸カリ
ウム繊維が混抄されるとともに、各繊維同士が樹脂バイ
ンダーで適宜接合されているか、あるいは合成繊維同士
が適宜融着されているかしていることを特徴とするエン
ジン用オイルフィルタの濾材である。The gist of the present invention is that a fiber material composed of 35 to 50% by weight of natural fibers and 45 to 55% by weight of synthetic fibers contains 5 to 10% by weight of potassium titanate fiber. Is mixed, and the fibers are appropriately bonded to each other with a resin binder, or the synthetic fibers are appropriately fused to each other.

【０００６】[0006]

【発明の実施の形態】本発明について詳細に説明する。
本発明において、濾材の基本となる繊維としては、天然
繊維及び合成繊維からなっており、天然繊維としてはリ
ンター、合成繊維としてはポリエステル繊維、アクリル
ニトリル繊維、ＰＶＡ繊維、再生繊維としてのレーヨン
繊維等何れの繊維物質を使用することが可能であるが、
耐熱性の点からみて合成繊維としてポリエステル繊維が
特に好ましい。そして、本願発明ではこれらの繊維物質
を使用するに際して、天然繊維を３５〜５０重量％と合
成繊維を４５〜５５重量％とすることを必須要件とす
る。チタン酸カリウム繊維の使用とこの要件とを具備す
ることによって微細な空隙率が数多く構成され、濾過性
能の向上、特にカーボン粒子の適度な捕捉と圧力損失の
低いエンジン用オイルフィルタの濾材が得られる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention will be described in detail.
In the present invention, the basic fibers of the filter medium are natural fibers and synthetic fibers, natural fibers are linters, synthetic fibers are polyester fibers, acrylonitrile fibers, PVA fibers, rayon fibers as regenerated fibers, etc. It is possible to use any fiber material,
From the viewpoint of heat resistance, polyester fibers are particularly preferred as synthetic fibers. In the present invention, when these fiber substances are used, it is an essential requirement that the natural fiber content is 35 to 50% by weight and the synthetic fiber content is 45 to 55% by weight. By using the potassium titanate fiber and satisfying these requirements, a large number of fine porosity is constituted, and an improvement in filtration performance, particularly a filter material for an engine oil filter having an appropriate trapping of carbon particles and a low pressure loss can be obtained. .

【０００７】天然繊維は約３５重量％〜５０重量％の割
合で使用する。３５重量％未満では、フィルター製造時
繊維物質が互いに絡み合いが不十分でフィルター濾材と
しての強度が十分でなく、また、５０重量％以上である
と、合成繊維が少なくなり、保形性（コルゲージョン）
及び耐熱性の点で好ましくない。残余の繊維物質として
は合成繊維及びチタン酸カリウム繊維とからなる。チタ
ン酸カリウム繊維の配合量としては５〜１０重量％であ
る。本発明で使用するチタン酸カリウム繊維は単結晶ウ
ィスカ状のチタン酸カリウムであって、平均繊維径が約
０．２〜０．５μｍ、繊維長が約１０〜２０μｍであ
り、従来よりエンジン用オイルフィルタの濾材に使用さ
れているものを使用するのであって、その使用量は５〜
１０重量％である。５重量％未満ではカーボン粒子の捕
集に十分ではなく、また、１０重量％以上用いることは
濾過性能の向上を図ることができるが、カーボン粒子を
必要以上に捕捉し圧力損失の増大、寿命の極端な低下を
もたらすので好ましくない。[0007] Natural fibers are used in a proportion of about 35% to 50% by weight. If it is less than 35% by weight, the fibrous substances are not sufficiently entangled with each other during the production of the filter, and the strength as a filter medium is not sufficient.
And heat resistance is not preferred. The remaining fiber material consists of synthetic fibers and potassium titanate fibers. The content of the potassium titanate fiber is 5 to 10% by weight. The potassium titanate fiber used in the present invention is a single crystal whisker-like potassium titanate having an average fiber diameter of about 0.2 to 0.5 μm and a fiber length of about 10 to 20 μm. The filter material used for the filter is used.
10% by weight. If it is less than 5% by weight, it is not sufficient to collect carbon particles, and if it is used at 10% by weight or more, filtration performance can be improved. However, carbon particles are unnecessarily captured, pressure loss increases, and life is shortened. It is not preferable because it causes an extreme decrease.

【０００８】本願発明は、上記のように、天然繊維と合
成繊維とからなる繊維素材中にチタン酸カリウム繊維を
配合したエンジン用オイルフィルタであって、このエン
ジン用オイルフィルタの電子顕微鏡写真を一般市販品の
それと対比して図１に示す。図１（ａ）は本発明のもの
（実施例３）であり、図１（ｂ）は市販品（比較例１）
であり、これらの倍率５００倍である。図１より明らか
なように、本発明のエンジン用オイルフィルタは、繊維
の絡み合った交点に蜘蛛の巣ような膜が形成されてお
り、これによって通油性を低下させることなく微細なカ
ーボン粒子を捕捉するのに好都合なものと思われる。こ
れらの繊維物質を所定量の割合で混合し、公知の抄紙機
によって抄造し、乾燥する。次に繊維同士のほぐれを防
止し、オイル中でも形態を維持できるようにバインダを
添加、含浸・乾燥させるか、或いは乾燥時混抄した合成
繊維同士を熱融着させる。バインダーとしてはフェノー
ル樹脂、メラミン樹脂等を使用する。このような方法で
本発明のエンジン用フィルター濾材を製造することが出
来る。[0008] The present invention relates to an oil filter for an engine in which potassium titanate fibers are blended in a fiber material composed of natural fibers and synthetic fibers as described above. FIG. 1 shows a comparison with that of a commercial product. FIG. 1A shows an example of the present invention (Example 3), and FIG. 1B shows a commercially available product (Comparative Example 1).
And these magnifications are 500 times. As is clear from FIG. 1, the engine oil filter of the present invention has a spider web-like film formed at the intersecting points where the fibers are entangled, thereby capturing fine carbon particles without lowering oil permeability. Seems to be convenient to do. These fiber materials are mixed at a predetermined ratio, paper-formed by a known paper machine, and dried. Next, a binder is added and impregnated and dried so as to prevent loosening of the fibers and maintain the form even in oil, or synthetic fibers mixed during drying are heat-sealed. A phenol resin, a melamine resin, or the like is used as the binder. The engine filter material of the present invention can be manufactured by such a method.

【０００９】[0009]

【実施例及び比較例】次に実施例をもって本発明を具体
的に説明するが、本発明はこれによって制限されるもの
ではない。 実施例１〜３及び比較例１〜２ 表１に示す配合割合の天然繊維のリンターと合成繊維の
ＰＥＴ及びレーヨンとからなる繊維素材中にチタン酸カ
ルシウム繊維を混合し、これを水懸濁し、通常の抄紙桟
で抄造し、乾燥して坪量１７２ｇ／ｍ²、厚さ０．９３
ｍｍ、平均ポアサイズ７４μのフィルタを作成した。こ
のフィルターについてライフ及び濾過効率をＪＩＳ Ｄ
１６１１測定、その結果を表１に示した。Examples and Comparative Examples Next, the present invention will be described specifically with reference to examples, but the present invention is not limited by these examples. Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 A calcium titanate fiber was mixed in a fiber material composed of natural fiber linter and synthetic fiber PET and rayon in the proportions shown in Table 1, and this was suspended in water. The paper is made with a normal paper machine, dried and dried to a basis weight of 172 g / m ² and a thickness of 0.93.
A filter having an average pore size of 74 μm was prepared. JIS D for life and filtration efficiency of this filter
The results are shown in Table 1.

【００１０】[0010]

【表１】 [Table 1]

【００１１】[0011]

【表２】 [Table 2]

【００１２】表２は、各粒径ごとに濾過効率を示す。こ
れによると、小粒径部分の効果が大きいことが分かる。
特にカーボン粒子（５μｍ以下）に対しては、従来のも
の（比較例１）が０．９３％に対して実施例１、３のも
のではそれぞれ３．１５％、２．３７％と著しい効果が
表われている。この差がエンジンの耐久性に大きな効果
を与える。Table 2 shows the filtration efficiency for each particle size. According to this, it is understood that the effect of the small particle size portion is large.
In particular, for carbon particles (5 μm or less), the conventional one (Comparative Example 1) has a remarkable effect of 0.93%, whereas the ones of Examples 1 and 3 have a remarkable effect of 3.15% and 2.37%, respectively. Is shown. This difference has a great effect on engine durability.

【００１３】[0013]

【発明の効果】以上述べたように、本発明では天然繊維
３５〜５０重量％、合成繊維４５〜５５重量％で構成さ
れる繊維素材の中に、５〜１０重量％のチタン酸カルシ
ウム繊維を混抄せしめるようにしたので通油性を妨げる
ことなくカーボン粒子を適切な比率だけ捕捉して濾過効
率が良好なエンジン用オイルフィルター濾材を得ること
が出来た。As described above, in the present invention, 5 to 10% by weight of calcium titanate fiber is contained in a fiber material composed of 35 to 50% by weight of natural fiber and 45 to 55% by weight of synthetic fiber. Since the mixing was performed, the carbon particles were captured in an appropriate ratio without hindering the oil permeability, and an engine oil filter medium having good filtration efficiency could be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明にかかる濾材の電子顕微鏡写真（５００
倍） （ａ）本発明品（チタン酸カルシウム繊維入り、実施例
３） （ｂ）従来の市販品（比較例１）FIG. 1 is an electron micrograph (500) of a filter medium according to the present invention.
(Times) (a) Product of the present invention (containing calcium titanate fiber, Example 3) (b) Conventional commercial product (Comparative Example 1)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 天然繊維３５〜５０重量％、合成繊維４
５〜５５重量％で構成される繊維素材の中に、５〜１０
重量％のチタン酸カリウム繊維が混抄されるとともに、
各繊維同士が樹脂バインダーで適宜接合されているか、
或いは合成繊維同士が適宜融着されているかしているこ
とを特徴とするエンジン用オイルフィルタの濾材。1. natural fiber 35-50% by weight, synthetic fiber 4
5 to 55% by weight of the fiber material
While the weight percent of potassium titanate fiber is mixed,
Whether each fiber is properly joined with a resin binder,
Alternatively, a filter medium for an engine oil filter, wherein synthetic fibers are appropriately fused to each other.