JP3518074B2 - Filtration body and method for producing the same - Google Patents
Filtration body and method for producing the sameInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、流体中に含まれる
固体粒子を濾過分離するための濾過体に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a filter body for filtering and separating solid particles contained in a fluid.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、オイルフィルタやエアフィル
タ等の濾材として、濾過効率を上げるために繊維径が５
μｍ未満の微細繊維を含んだ（但し、充填密度０．０４
g/cm3以上）濾紙が知られている（特開昭５７−１３２
５２２号、特開昭５８−２０５５２０号、および特開平
３−１２２０８号の各公報参照）。この濾紙は、微細繊
維を他の天然繊維もしくは化学繊維と混合して水溶液中
に分散懸濁したスラリーから、抄紙機を用いて紙に加工
した後、濾過表面積が大きくなるよう所定の形状に折り
曲げて製作されている。2. Description of the Related Art Conventionally, as a filter material such as an oil filter or an air filter, a fiber diameter of 5 has been used to increase the filtration efficiency.
Contains fine fibers of less than μm (however, packing density 0.04
Filter paper is known (g / cm 3 or more) (Japanese Patent Laid-Open No. 57-132).
522, JP-A-58-205520, and JP-A-3-12208). This filter paper is made by mixing fine fibers with other natural fibers or chemical fibers, dispersing and suspending them in an aqueous solution, processing them into paper using a paper machine, and then folding them into a predetermined shape so that the filtration surface area becomes large. Is manufactured.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の製法
で得られた濾紙は、微細繊維を充填したことで濾過効率
は高くなるが、同時に圧力損失も高くなる。これは、濾
紙の厚みが通常１mm以下で、単位体積当りの微細繊維の
充填密度が極めて大きいためである。このため、上記の
ように濾過表面積を大きくして圧力損失を下げるために
濾紙の折り曲げ加工工程（時には複雑な形状に折ること
もある）が必要となることから、製造コストが高くなる
という問題点があった。本発明は、上記事情に基づいて
成されたもので、第１の目的は、濾過効率が高く、且つ
圧力損失の低い濾過体を低コストで提供することにあ
る。However, the filter paper obtained by the above-mentioned production method has a high filtration efficiency due to being filled with fine fibers, but also a high pressure loss. This is because the filter paper usually has a thickness of 1 mm or less and the packing density of fine fibers per unit volume is extremely high. For this reason, as described above, the filter paper folding step (sometimes folded into a complicated shape) is required in order to increase the filtration surface area and reduce the pressure loss, resulting in an increase in manufacturing cost. was there. The present invention has been made based on the above circumstances, and a first object thereof is to provide a filter body having high filtration efficiency and low pressure loss at low cost.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】（請求項１）
本発明は、繊維径が５μｍ以上の主たる繊維に繊維径が
５μｍ未満の微細繊維が混入され、その微細繊維の充填
密度が０．００５〜０．０２ g/cm 3 の範囲に設定された
混合物から成り、少なくとも一端側が開口する筒状部を
有するように成形された濾過体の製造方法であって、前
記主たる繊維と前記微細繊維とが混入するスラリーを入
れた液槽と、表面に多数の吸引孔が開けられ、この吸引
孔の開口密度が周方向に変化して設けられた成形用の吸
引治具とを備え、前記吸引治具を前記スラリーに浸漬さ
せ、前記吸引孔を通して前記スラリーを吸引する吸引工
程を有することを特徴とする。上記の製造方法によれ
ば、吸引治具の形状に応じて、濾過表面積の大きい濾過
体を容易に成形することができる。また、吸引孔の開口
密度が周方向で変化する吸引治具を用いて吸引工程を行
なうことにより、例えば、吸引成形された成形体の周方
向に、繊維密度の高い部位と繊維密度の低い部位とを形
成して、容易に繊維密度勾配を付与することが可能であ
る。なお、吸引孔の開口密度が周方向で変化することの
意味は、吸引孔の数（孔の大きさは同じ）が周方向の単
位面積当たりで「多い所」と「少ない所」があること。
または吸引孔の大きさ（開口面積の大きさ）が周方向の
単位面積当たりで変化していること。あるいは吸引孔の
数と孔の大きさとを組合わせて周方向の単位面積当たり
で変化していることを言う。 (Means for Solving the Problems) (Claim 1) In the present invention , main fibers having a fiber diameter of 5 μm or more are mixed with fine fibers having a fiber diameter of less than 5 μm.
Density is set in the range of 0.005 to 0.02 g / cm 3
A cylindrical part made of a mixture and open at least at one end
A method of manufacturing a filter body molded to have:
Enter the slurry in which the main fibers and the fine fibers are mixed.
Liquid tank and many suction holes on the surface,
The suction density for molding provided with the opening density of holes changing in the circumferential direction.
A suction jig, and the suction jig is immersed in the slurry.
And a suction process for sucking the slurry through the suction hole.
It is characterized by having a degree. According to the above manufacturing method
For example, depending on the shape of the suction jig, filtration with a large filtration surface area
The body can be easily shaped. Also, the suction hole opening
Perform the suction process using a suction jig whose density changes in the circumferential direction.
By tracing, for example, the circumference of a suction-molded compact
In the opposite direction, form areas with high fiber density and areas with low fiber density.
It is possible to easily create a fiber density gradient by
It Note that the opening density of the suction holes may change in the circumferential direction.
The meaning is that the number of suction holes (same size) is
There are "a lot of places" and "a few places" per unit area.
Or the size of the suction hole (the size of the opening area)
Being changing per unit area. Or of the suction hole
Per unit area in the circumferential direction by combining the number and the size of the holes
Say that is changing.
【０００５】（請求項２）本発明は、繊維径が５μｍ以上の主たる繊維に繊維径が
５μｍ未満の微細繊維が混入され、その
微細繊維の充填
密度が０．００５〜０．０２g/cm3 の範囲に設定された
混合物から成り、少なくとも一端側が開口する筒状部を
有するように成形された濾過体の製造方法であって、前
記主たる繊維を含む第１のスラリーを入れた液槽と、表
面に多数の吸引孔が開けられ、この吸引孔の開口密度が
周方向に変化して設けられた成形用の吸引治具とを備
え、前記吸引治具を前記第１のスラリーに浸漬させ、そ
の吸引治具の周囲に、前記微細繊維を含む第２のスラリ
ーを注入しながら、前記第１のスラリーと前記第２のス
ラリーとが混合した混合スラリーを前記吸引孔を通して
吸引する注入・吸引工程を有することを特徴とする。上
記の製造方法によれば、吸引治具の形状に応じて、濾過
表面積の大きい濾過体を容易に成形することができ、且
つ微細繊維の充填密度を筒状部の肉厚方向（層方向）で
容易に変化させることが可能である。また、吸引孔の開
口密度が周方向で変化する吸引治具を用いて吸引工程を
行なうことにより、例えば、吸引成形された成形体の周
方向に、繊維密度の高い部位と繊維密度の低い部位とを
形成して、容易に繊維密度勾配を付与することが可能で
ある。なお、吸引孔の開口密度が周方向で変化すること
の意味は、吸引孔の数（孔の大きさは同じ）が周方向の
単位面積当たりで「多い所」と「少ない所」があるこ
と。または吸引孔の大きさ（開口面積の大きさ）が周方
向の単位面積当たりで変化していること。あるいは吸引
孔の数と孔の大きさとを組合わせて周方向の単位面積当
たりで変化していることを言う。 (Claim 2) In the present invention, the main fiber having a fiber diameter of 5 μm or more has a fiber diameter of 5 μm or more.
Fine fibers of less than 5 μm were mixed, and the packing density of the fine fibers was set in the range of 0.005 to 0.02 g / cm 3 .
A cylindrical part made of a mixture and open at least at one end
A method of manufacturing a filter body molded to have:
A liquid tank containing a first slurry containing main fibers, and a table
Many suction holes are opened on the surface, and the opening density of these suction holes is
Equipped with a suction jig for molding that is provided changing in the circumferential direction
, Soak the suction jig in the first slurry, and
Around the suction jig of the second slurry containing the fine fibers.
While injecting the first slurry and the second slurry.
Pass the mixed slurry mixed with the rally through the suction hole.
It is characterized by having an injection / suction process for suctioning. Up
According to the manufacturing method described above, filtration is performed according to the shape of the suction jig.
A filter body with a large surface area can be easily molded, and
The packing density of fine fibers in the wall thickness direction (layer direction) of the tubular part
It can be changed easily. Also, open the suction hole.
The suction process is performed using a suction jig whose mouth density changes in the circumferential direction.
By performing, for example, the circumference of the suction molded
In the direction of the high fiber density area and low fiber density area
It can be easily formed to give a fiber density gradient.
is there. Note that the opening density of the suction holes must change in the circumferential direction.
Means that the number of suction holes (the size of the holes are the same) in the circumferential direction
There are "a lot of places" and "a few places" per unit area
When. Or the size of suction hole (size of opening area) is circumferential
Change per unit area of direction. Or suction
Combine the number of holes and the size of the holes to determine the unit area
Saying that it is changing with time.
【０００６】（請求項３）本発明は、繊維径が５μｍ以上の主たる繊維に繊維径が
５μｍ未満の微細繊維が混入され、その微細繊維の充填
密度が０．００５〜０．０２ g/cm 3 の範囲に設定された
混合物から成り、少なくとも一端側が開口する筒状部を
有するように成形された濾過体の製造方法であって、前
記主たる繊維を含む第１のスラリーを入れた液槽と、こ
の液槽内で前記第１のスラリーに浸漬された成形用の吸
引治具と、前記液槽内に前記微細繊維を含む第２のスラ
リーを注入する注入ノズルとを備え、前記注入ノズルを
前記吸引治具の外周に配置して、前記吸引治具と前記注
入ノズルとの周方向の位置関係を変化させながら、前記
注入ノズルより前記液槽内に前記微細繊維を含む第２の
スラリーを注入して、前記第１のスラリーと前記第２の
スラリーとの混合した混合スラリーを前記吸引治具を介
して吸引する注入・吸引工程を有することを特徴とす
る。上記の製造方法によれば、吸引治具の形状に応じ
て、濾過表面積の大きい濾過体を容易に成形することが
でき、且つ微細繊維の充填密度を筒状部の肉厚方向（層
方向）で容易に変化させることが可能である。また、吸
引治具と注入ノズルとの周方向の位置関係を変化させな
がら注入・吸引工程を行なうことにより、微細繊維が偏
って充填されることがなく、成形体全体に略均一に微細
繊維を充填することが可能となる。なお、上記の注入・
吸引工程では、注入ノズルの位置を固定して吸引治具の
みを回転させても良いし、あるいは吸引治具の位置を固
定しておいて、注入ノズルを吸引治具の周囲に回転（移
動）させても良い。 (Claim 3) In the present invention, the main fiber having a fiber diameter of 5 μm or more has a fiber diameter of
Filling with fine fibers of less than 5 μm
Density is set in the range of 0.005 to 0.02 g / cm 3
A cylindrical part made of a mixture and open at least at one end
A method of manufacturing a filter body molded to have:
A liquid tank containing the first slurry containing the main fibers, and
Of the molding liquid immersed in the first slurry in the liquid tank of
A pulling jig and a second slurry containing the fine fibers in the liquid tank.
And an injection nozzle for injecting
The suction jig and the pouring device are placed on the outer periphery of the suction jig.
While changing the circumferential positional relationship with the inlet nozzle,
A second injection nozzle containing the fine fibers in the liquid tank,
Injecting a slurry into the first slurry and the second slurry
The mixed slurry mixed with the slurry is passed through the suction jig.
Characterized by having an injecting / suctioning process in which
It According to the above manufacturing method, depending on the shape of the suction jig.
Therefore, it is possible to easily form a filter body with a large filtration surface area.
And the packing density of the fine fibers can be adjusted in the wall thickness direction (layer
Direction). Also suck
Do not change the circumferential positional relationship between the drawing jig and the injection nozzle.
Fine fibers are unevenly distributed by performing the injection and suction process
Is not filled, and is almost uniformly finely distributed over the entire molded body.
It becomes possible to fill the fibers. In addition, the above injection
In the suction process, fix the position of the injection nozzle and
It is possible to rotate the tool only, or fix the position of the suction jig.
And then rotate (transfer) the injection nozzle around the suction jig.
You may move it.
【０００７】（請求項４）請求項１〜４に記載した何れかの製造方法によって製造
された濾過体であって、前記
筒状部の外表面または内表
面の少なくとも一方に筒方向に沿った複数の溝部が設け
られて、前記筒状部の周方向で厚さの薄い部位と厚い部
位とが形成され、且つ前記厚さの厚い部位では繊維密度
が粗となり、前記厚さの薄い部位では繊維密度が密とな
る様に、前記筒状部の周方向に密度勾配が付与されてい
ることを特徴とする。本発明の濾過体は、筒状部を有す
る成形体であり、繊維径が５μｍ以上の主たる繊維と繊
維径が５μｍ未満の微細繊維とで構成されているため、
主繊維のみで構成された成形体と比較して濾過効率を向
上できる。また、成形体であることから、濾過表面積の
大きい濾過体を容易に成形できる。また、微細繊維を充
填した場合に、濾過体の圧力損失は、微細繊維の充填密
度が大きくなるほど増大し、充填密度が小さくなるほど
小さくなる。一方、濾過体の濾過効率は、微細繊維の充
填密度が大きくなるほど高くなり、充填密度が小さくな
るほど低くなる。即ち、圧力損失を小さくするためには
微細繊維の充填密度を小さくすれば良いが、濾過効率を
高めるためには微細繊維の充填密度を大きくした方が良
い。そこで、低圧力損失と高濾過効率という相反する事
象を満足させるために、微細繊維の充填密度を０．００
５〜０．０２ g/cm 3 の範囲に設定した。これにより、高
い濾過効率が得られて、圧力損失も低く抑えることが可
能である。更に、筒状部の外表面または内表面の少なく
とも一方に筒方向に沿った複数の溝部を設けたことによ
り、濾過体の濾過表面積を拡大して圧力損失の低減を図
ることができる。また、複数の溝部を設けることによ
り、筒状部の周方向に厚さ（肉厚）の薄い部位と厚い部
位とが形成される。そこで、厚さの厚い部位では繊維密
度が粗となり、厚さの薄い部位では繊維密度が密となる
様に密度勾配を付与したことにより、周方向で厚さが異
なっても濾過体全体の圧力損失を周方向で均一化でき
る。 (Claim 4) Manufactured by the manufacturing method according to any one of claims 1 to 4.
A filter body that is, a plurality of grooves along the cylindrical direction to at least one of the outer or inner surface of the tubular portion is provided
The thin portion and the thick portion in the circumferential direction of the tubular portion.
Is formed, and the fiber density is increased in the thick portion.
Becomes coarse, and the fiber density is not dense in the thin part.
As described above, a density gradient is applied in the circumferential direction of the tubular portion.
It is characterized by The filter body of the present invention has a tubular portion.
Is a molded body that has a fiber diameter of 5 μm or more
Since it is composed of fine fibers with a diameter of less than 5 μm,
Improves filtration efficiency compared to a molded product composed only of main fibers
Can be improved In addition, since it is a molded product,
A large filter body can be easily molded. In addition, it is filled with fine fibers.
When filled, the pressure loss of the filter is
It increases as the degree increases, and as the packing density decreases
Get smaller. On the other hand, the filtration efficiency of the filter body is
The higher the packing density, the higher the packing density.
The lower it gets, the lower it gets. That is, in order to reduce the pressure loss,
It is sufficient to reduce the packing density of fine fibers, but the filtration efficiency
In order to increase it, it is better to increase the packing density of fine fibers.
Yes. Therefore, there is a conflict between low pressure loss and high filtration efficiency.
In order to satisfy the elephant, the packing density of fine fibers should be 0.00
The range was set to 5 to 0.02 g / cm 3 . This makes high
It is possible to obtain high filtration efficiency and keep pressure loss low.
Noh. Furthermore, the outer or inner surface of the tubular part
By providing a plurality of grooves along the cylinder direction on one side
To reduce the pressure loss by expanding the filtration surface area of the filter.
You can Moreover, by providing a plurality of groove portions,
The thickness of the tubular part in the circumferential direction (thickness) and the thick part
And the place is formed. Therefore, in the thick part, the fiber density
The degree of coarseness becomes coarse, and the fiber density becomes dense at the thin part.
As the density gradient is applied in the same manner, the thickness varies in the circumferential direction.
Even though the pressure loss of the entire filter is uniform
It
【０００８】[0008]
【０００９】[0009]
【００１０】[0010]
【００１１】[0011]
【００１２】[0012]
【００１３】[0013]
【００１４】[0014]
【実施例】次に、本発明の濾過体の実施例を図面に基づ
いて説明する。
（第１実施例）図１はオイルフィルタの断面図である。
（オイルフィルタ１の構成）オイルフィルタ１は、一端
側が開口する筒状のケース２（例えば鉄製）に濾過エレ
メント３（本発明の濾過体）が収容されて、ケース２の
開口部にオイル流入口４とオイル流出口５を有するプレ
ート６が組付けられ、このプレート６に保持されたゴム
製のガスケット７を介してエンジン側の取付けベース
（図示しない）に取付けられている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, embodiments of the filter body of the present invention will be described with reference to the drawings. (First Embodiment) FIG. 1 is a sectional view of an oil filter. (Structure of Oil Filter 1) In the oil filter 1, a filter element 3 (filter body of the present invention) is housed in a cylindrical case 2 (for example, made of iron) whose one end side is open, and an oil inlet is provided at the opening of the case 2. 4 and the plate 6 having the oil outlet 5 are assembled, and are attached to an engine-side attachment base (not shown) via a rubber gasket 7 held by the plate 6.
【００１５】濾過エレメント３は、一端側がケース２の
奥（図１の上部）に配された板ばね８に押圧された状態
で支持され、他端側がゴム製の逆止弁９を挟んでプレー
ト６に支持されている。濾過エレメント３の一端側中央
部にはリリーフバルブ１０が取り付けられている。この
リリーフバルブ１０は、濾過エレメント３が目詰まりし
てケース２内の圧力（濾過エレメント３の外側の圧力）
が上昇した時に開弁してエンジンへ供給されるオイル流
量を確保するために設けられている。The filter element 3 has one end supported by being pressed by a leaf spring 8 arranged in the back of the case 2 (the upper part of FIG. 1), and the other end of the filter element 3 with a check valve 9 made of rubber interposed therebetween. It is supported by 6. A relief valve 10 is attached to the center of one end of the filter element 3. In this relief valve 10, the pressure in the case 2 (the pressure outside the filtration element 3) is caused by the clogging of the filtration element 3.
Is provided in order to secure the flow rate of oil supplied to the engine by opening the valve when the rises.
【００１６】プレート６は、その中央部に濾過エレメン
ト３で濾過されたオイルが流出するオイル流出口５が設
けられて、そのオイル流出口５の周囲にエンジンから流
出したオイルが流入するオイル流入口４が複数設けられ
ている。なお、オイル流出口５の内周面には、エンジン
側の取付けベースに設けられた雄ねじ部（図示しない）
と螺子結合する雌ねじ部５ａが形成されている。逆止弁
９は、プレート６の内側からオイル流入口４を閉塞して
オイル流入口４からオイルが流出するのを防止するもの
で、エンジンから流出したオイルが流入する時のみ開弁
してオイル流入口４を開く。The plate 6 is provided with an oil outlet 5 at the center thereof through which the oil filtered by the filter element 3 flows out, and the oil inlet 5 around which the oil discharged from the engine flows. A plurality of 4 are provided. On the inner peripheral surface of the oil outlet 5, a male screw portion (not shown) provided on the engine-side mounting base is provided.
A female screw portion 5a is formed to be screwed to. The check valve 9 closes the oil inlet 4 from the inside of the plate 6 to prevent the oil from flowing out from the oil inlet 4, and is opened only when the oil flowing out from the engine flows in. Open the inlet 4.
【００１７】（濾過エレメント３の説明）本実施例の濾
過エレメント３は、図２に示す様な吸引成形装置（下述
する）を使用して筒形状に成形された成形体であり、繊
維径が５μｍ以上の主たる繊維（以下、主繊維と言う）
と繊維径が５μｍ未満の微細繊維より構成されている。
なお、主繊維としては天然パルプがコスト面で有利（安
い）であるが、ポリエステル、アクリル、レーヨン等の
化学繊維を使用しても良い。一方、微細繊維としては、
ポリエステル、ポリエチレン、アクリル、レーヨン等の
微細化された有機繊維を使用し、その充填密度が０．０
０５〜０．０２g/cm3 の範囲で配合されている。(Explanation of Filter Element 3) The filter element 3 of this embodiment is a molded body formed into a tubular shape by using a suction molding apparatus (described below) as shown in FIG. Is a main fiber of 5 μm or more (hereinafter referred to as main fiber)
And fine fibers having a fiber diameter of less than 5 μm.
Although natural pulp is advantageous (cheap) in terms of cost as the main fiber, chemical fibers such as polyester, acrylic and rayon may be used. On the other hand, as fine fibers,
Uses finely divided organic fibers such as polyester, polyethylene, acrylic and rayon, and has a packing density of 0.0
It is compounded in the range of 05 to 0.02 g / cm 3 .
【００１８】吸引成形装置は、主繊維と微細繊維が混入
するスラリーを入れた水槽１１、この水槽１１内のスラ
リーを攪拌する攪拌機１２、水槽１１内でスラリーに浸
漬された吸引治具１３、この吸引治具１３に開けられた
吸引孔１３ａを通してスラリーを吸引する吸引ポンプ１
４、この吸引ポンプ１４のポンプ流量を可変するポンプ
制御装置１５（例えば、吸引ポンプ１４のモータ印加電
圧を調整する電圧調整器）等より構成されている。な
お、吸引ポンプ１４には、吸引パイプ１６と吐出パイプ
１７とが接続されて、吸引パイプ１６の上流端が吸引治
具１３に接続され、吐出パイプ１７の下流端が水槽１１
内に開口している。従って、吸引ポンプ１４により水槽
１１内から吸引パイプ１６を通って吸引されたスラリー
は、吐出パイプ１７を通って再び水槽１１内へ戻るよう
に構成されている。The suction molding device comprises a water tank 11 containing a slurry in which main fibers and fine fibers are mixed, a stirrer 12 for stirring the slurry in the water tank 11, a suction jig 13 immersed in the slurry in the water tank 11, A suction pump 1 for sucking the slurry through a suction hole 13a formed in the suction jig 13.
4. A pump controller 15 that varies the pump flow rate of the suction pump 14 (for example, a voltage regulator that adjusts the voltage applied to the motor of the suction pump 14). A suction pipe 16 and a discharge pipe 17 are connected to the suction pump 14, the upstream end of the suction pipe 16 is connected to the suction jig 13, and the downstream end of the discharge pipe 17 is the water tank 11.
It has an opening inside. Therefore, the slurry sucked by the suction pump 14 from the inside of the water tank 11 through the suction pipe 16 returns to the inside of the water tank 11 through the discharge pipe 17.
【００１９】但し、この吸引成形装置によって成形され
る濾過エレメント３の形状は、使用する吸引治具１３の
形状に応じて変化させることができる。例えば、周面に
多数の吸引孔１３ａが開けられた円筒形の吸引治具１３
（図３および図４参照）を使用することにより、その吸
引治具１３の外周に円筒形の濾過エレメント３（図５参
照）を得ることができる。また、図６および図７に示す
様な吸引治具１３を使用することもできる。However, the shape of the filtration element 3 molded by this suction molding apparatus can be changed according to the shape of the suction jig 13 used. For example, a cylindrical suction jig 13 having a large number of suction holes 13a on its peripheral surface.
By using (see FIGS. 3 and 4), a cylindrical filter element 3 (see FIG. 5) can be obtained on the outer circumference of the suction jig 13. Further, a suction jig 13 as shown in FIGS. 6 and 7 can also be used.
【００２０】この図６および図７に示す吸引治具１３
は、接続管１３０を備えた円形のベース部１３１、この
ベース部１３１の中央部に嵌め込まれて接続管１３０に
接続された吸引筒１３２、この吸引筒１３２の外周で水
平断面形状が略星型を成すように組付けられた内型１３
３、および内型１３３に組み合わされる外型１３４より
構成されている。接続管１３０の開口端（図７の下端）
には吸引パイプ１６が接続されて、その吸引パイプ１６
と吸引筒１３２とを連通している。吸引筒１３２は、先
端面（図７の上面）が閉塞されて、周面に多数の吸引孔
１３ａが開けられている。内型１３３は、図７に示すよ
うに内部が空洞で、表面に多数の吸引孔１３ａが開けら
れている。外型１３４は、吸引筒１３２の筒方向でベー
ス部１３１と対向する円形のベース部１３５を有し、こ
のベース部１３５の外周で周方向に一定の間隔をおいて
多数の外側爪部１３６が設けられている。この外型１３
４は、図７に示すように、ベース部１３５の内面中央部
に形成された凹部１３５ａが吸引筒１３２の先端部に嵌
合して各外側爪部１３６の先端面がベース部１３１の表
面に当接した状態で内型１３３と組み合わされる。The suction jig 13 shown in FIGS. 6 and 7
Is a circular base portion 131 provided with a connecting pipe 130, a suction cylinder 132 fitted in the central portion of the base portion 131 and connected to the connecting pipe 130, and a horizontal cross-sectional shape of a substantially star-shaped outer periphery of the suction cylinder 132. Inner mold 13 assembled to form
3 and an outer mold 134 combined with the inner mold 133. Opening end of connecting pipe 130 (lower end in FIG. 7)
The suction pipe 16 is connected to the suction pipe 16
And the suction cylinder 132 are communicated with each other. The suction cylinder 132 has a closed front end surface (upper surface in FIG. 7) and a large number of suction holes 13a formed in the peripheral surface. As shown in FIG. 7, the inner mold 133 is hollow inside and has a large number of suction holes 13a formed in its surface. The outer mold 134 has a circular base portion 135 that faces the base portion 131 in the cylinder direction of the suction cylinder 132, and a large number of outer claw portions 136 are provided on the outer periphery of the base portion 135 at regular intervals in the circumferential direction. It is provided. This outer mold 13
As shown in FIG. 7, the concave portion 135a formed at the center of the inner surface of the base portion 135 is fitted to the tip portion of the suction cylinder 132 so that the tip surface of each outer claw portion 136 is on the surface of the base portion 131. It is combined with the inner mold 133 in a contact state.
【００２１】この吸引治具１３を使用して吸引ポンプ１
４を作動させた時のスラリーの流れを説明する。吸引ポ
ンプ１４を作動させると、水槽１１内のスラリーが外型
１３４の各外側爪部１３６の間を通って内型１３３に開
けられた吸引孔１３ａから内型１３３の内部へ吸引さ
れ、さらに吸引筒１３２に開けられた吸引孔１３ａを通
って吸引筒１３２の内部へ吸引されて、接続管１３０か
ら吸引パイプ１６を通って吸引ポンプ１４に吸引され
る。吸引されたスラリーは、吸引ポンプ１４から吐出さ
れた吐出パイプ１７を取って再び水槽１１内へ戻され
る。このスラリーの流れにおいて、スラリーが内型１３
３に開けられた吸引孔１３ａを通過する際に、スラリー
に含まれる繊維（主繊維、微細繊維、およびバインダ繊
維）の一部が吸引孔１３ａを通過することなく内型１３
３の表面に付着し、その付着した繊維に順次新たな繊維
が堆積して層を成すことにより、図８に示すように、内
周側と外周側とにそれぞれ筒方向に沿った複数の溝部３
ａ、３ｂを有する星型筒形状の成形体が成形される。Using this suction jig 13, a suction pump 1
The flow of the slurry when No. 4 is activated will be described. When the suction pump 14 is operated, the slurry in the water tank 11 is sucked into the inside of the inner mold 133 through the suction holes 13a formed in the inner mold 133 through the spaces between the outer claws 136 of the outer mold 134. It is sucked into the inside of the suction cylinder 132 through the suction hole 13a formed in the cylinder 132, and is sucked by the suction pump 14 from the connection pipe 130 through the suction pipe 16. The sucked slurry is returned to the water tank 11 by taking the discharge pipe 17 discharged from the suction pump 14. In this slurry flow, the slurry is
When passing through the suction hole 13a formed in the inner mold 3, some of the fibers (main fiber, fine fiber, and binder fiber) contained in the slurry do not pass through the suction hole 13a and the inner mold 13
As shown in FIG. 8, a plurality of groove portions are formed on the inner peripheral side and the outer peripheral side respectively along the cylinder direction by adhering to the surface of No. 3 and forming new layers on the adhered fibers in sequence. Three
A star-shaped molded body having a and 3b is molded.
【００２２】次に、この吸引成形装置を使用して濾過エ
レメント３を製造する製造工程について説明する。図９
は製造工程を示す工程図である。まず、予めミキサー
（図示しない）等により細かく切断された主繊維と微細
繊維をバインダ繊維（熱融着性繊維）とともに均一に配
合して水槽１１に投入し（ａ）、攪拌機１２により攪拌
分散してスラリーの繊維濃度を均一化する（ｂ）。Next, the manufacturing process for manufacturing the filter element 3 using this suction molding apparatus will be described. Figure 9
[Fig. 3] is a process drawing showing a manufacturing process. First, the main fibers and fine fibers that have been finely cut by a mixer (not shown) or the like are uniformly blended together with the binder fibers (heat-fusible fibers) and charged into the water tank 11 (a), and stirred and dispersed by the stirrer 12. To homogenize the fiber concentration of the slurry (b).
【００２３】続いて、吸引ポンプ１４を作動させて水槽
１１内のスラリーを吸引治具１３に開けられた吸引孔１
３ａを通して吸引する（ｃ）。この時、図１０に示すよ
うに、ポンプ制御装置１５により吸引ポンプ１４の回転
数を調整してポンプ流量を変化させながら吸引すること
により、吸引治具１３に吸引成形される濾過エレメント
３の繊維密度に変化を持たせることができる。オイルフ
ィルタ１に使用する濾過エレメント３では、濾過エレメ
ント３の外周側から内周側へ向かってオイルが通過する
ため、濾過エレメント３の外周側から内周側へ向かって
繊維密度が「粗」から「密」となる密度勾配を付与する
ことが効果的であると言える。Then, the suction pump 14 is operated to move the slurry in the water tank 11 into the suction jig 13 and the suction hole 1 is formed.
Aspirate through 3a (c). At this time, as shown in FIG. 10, the pump control device 15 adjusts the number of revolutions of the suction pump 14 to suck while changing the pump flow rate, so that the fibers of the filtration element 3 suction-molded on the suction jig 13 are formed. The density can be changed. In the filter element 3 used in the oil filter 1, since oil passes from the outer peripheral side of the filter element 3 toward the inner peripheral side, the fiber density changes from “rough” toward the inner peripheral side of the filter element 3. It can be said that it is effective to give a density gradient of "dense".
【００２４】そこで、例えば、図１０の実線ａに示す様
に、吸引成形の途中でポンプ流量を「大」から「小」へ
と２段階に切り替えることにより、図１１に示す様に、
濾過エレメント３の繊維密度が内周側で「密」、外周側
で「粗」となる密度勾配を付与することができる。ま
た、図１０の破線ｂに示す様に、ポンプ流量を「大」→
「中」→「小」へと３段階に切り替えることにより、図
１２に示す様に、濾過エレメント３の繊維密度が内周側
から外周側へ向かって段階的に「密」から「粗」となる
密度勾配を付与することができる。あるいは、図１０の
一点鎖線ｃで示す様に、ポンプ流量を「大」から「小」
まで連続的（無段階）に切り替えることにより、図１３
に示す様に、濾過エレメント３の繊維密度が内周側から
外周側へ向かって次第に「密」から「粗」となる密度勾
配を付与することもできる。Therefore, for example, as shown by the solid line a in FIG. 10, by switching the pump flow rate in two stages from "large" to "small" during the suction molding, as shown in FIG.
It is possible to provide a density gradient in which the fiber density of the filter element 3 is "dense" on the inner peripheral side and "coarse" on the outer peripheral side. Further, as shown by the broken line b in FIG. 10, the pump flow rate is set to “large” →
By switching from “medium” to “small” in three stages, as shown in FIG. 12, the fiber density of the filtration element 3 gradually changes from “inner” to “outer” from “inner” to “outer”. A density gradient of Alternatively, as shown by the one-dot chain line c in FIG. 10, the pump flow rate is changed from “large” to “small”.
By switching continuously (stepless) up to
As shown in, it is possible to provide a density gradient in which the fiber density of the filtration element 3 gradually changes from “inner side” to “outer side”, from “dense” to “rough”.
【００２５】また、濾過エレメント３の周方向で厚さ
（半径方向の肉厚）の厚い部位と薄い部位とが形成され
る場合（例えば、図６および図７に示す吸引治具１３を
使用して図８に示す濾過エレメント３を成形する場合）
には、内型１３３に開けられた吸引孔１３ａの数または
吸引孔１３ａの大きさ（開口面積）を変化させることに
より、厚さの厚い部位と薄い部位とに対応して繊維密度
の勾配を付与することも可能である。例えば、内型１３
３に開ける吸引孔１３ａの数を変化させる場合は、厚さ
の厚い部位に対応する箇所では単位面積当りの吸引孔１
３ａの数を少なくし、厚さの薄い部位に対応する箇所で
は単位面積当りの吸引孔１３ａの数を多くする。一方、
吸引孔１３ａの大きさを変化させる場合は、厚さの厚い
部位に対応する箇所では吸引孔１３ａの開口面積を大き
くし、厚さの薄い部位に対応する箇所では吸引孔１３ａ
の開口面積を小さくする。これらの結果、肉厚の厚い部
位では繊維密度が低く（即ち「粗」）、肉厚の薄い部位
では繊維密度が高く（即ち「密」）なるため、濾過エレ
メント３全体として周方向の圧力損失を均一化できる。Further, in the case where a thick portion and a thin portion (thickness in the radial direction) in the circumferential direction of the filter element 3 are formed (for example, the suction jig 13 shown in FIGS. 6 and 7 is used. (When molding the filter element 3 shown in FIG. 8)
In addition, by changing the number of the suction holes 13a opened in the inner mold 133 or the size (opening area) of the suction holes 13a, the gradient of the fiber density corresponding to the thick portion and the thin portion can be changed. It is also possible to add. For example, the inner mold 13
When changing the number of the suction holes 13a to be opened in 3, the suction holes 1 per unit area are provided at a portion corresponding to a thick portion.
The number of 3a is reduced, and the number of suction holes 13a per unit area is increased at a portion corresponding to a thin portion. on the other hand,
When the size of the suction hole 13a is changed, the opening area of the suction hole 13a is increased at a portion corresponding to a thick portion, and the suction hole 13a at a portion corresponding to a thin portion.
Reduce the opening area of. As a result, the fiber density is low in the thick part (that is, "coarse") and the fiber density is high in the thin part (that is, "dense"). Can be made uniform.
【００２６】吸引成形が終了した後、吸引治具１３から
成形品を取り外して水槽１１から取り出し、脱水処理を
行なった後、所定の温度で加熱して乾燥硬化させる
（ｄ）。この時点で、主繊維および微細繊維とともに投
入されたバインダ繊維が溶融、硬化することにより濾過
エレメント３としての形状が保持される。続いて、成形
品にバインダ樹脂（例えばフェノール等の熱硬化性樹
脂）を含浸（ｅ）させた後、所定の温度で加熱してバイ
ンダ樹脂を硬化させる（ｆ）。これにより、濾過エレメ
ント３としての所要の強度が確保される。After the suction molding is completed, the molded product is removed from the suction jig 13 and taken out from the water tank 11, dehydrated, and then heated at a predetermined temperature to be dried and cured (d). At this point, the binder fibers that have been introduced together with the main fibers and the fine fibers are melted and cured, so that the shape of the filter element 3 is maintained. Subsequently, the molded product is impregnated with a binder resin (for example, a thermosetting resin such as phenol) (e) and then heated at a predetermined temperature to cure the binder resin (f). Thereby, the required strength as the filter element 3 is secured.
【００２７】その後、濾過エレメント３の両端面をシー
ル部品（図示しない）等でシールする必要がある場合
（例えば、図８に示した内周側に筒方向に沿った複数の
溝部３ａを有する濾過エレメント３では溝部３ａから直
接オイルが流出しない様に濾過エレメント３の両端面で
溝部３ａを塞ぐ必要がある）には、濾過エレメント３の
両端面に接着材（上記のバインダ樹脂と同じで物でも良
い）を塗布してシール部品を接着する。After that, when it is necessary to seal both end faces of the filter element 3 with sealing parts (not shown) or the like (for example, a filter having a plurality of groove portions 3a along the cylinder direction on the inner peripheral side shown in FIG. 8). In the element 3, it is necessary to close the groove 3a with both end faces of the filter element 3 so that oil does not directly flow out from the groove 3a). Good) and glue the seal parts.
【００２８】以上の各工程を経て筒形状（例えば図５に
示す円筒形や図８に示す星型筒形状）の濾過エレメント
３が製造される（ｇ）。なお、上記の工程（ｄ）におい
て主繊維と微細繊維だけの構成で濾過エレメント３とし
ての形状を保持できればバインダ繊維を省略することも
できる。また、主繊維および微細繊維とともにバインダ
繊維を入れた場合に、そのバインダ繊維の作用のみで濾
過エレメント３としての強度を確保できれば、バインダ
樹脂を省略して上記の工程（ｅ）、（ｆ）を無くすこと
もできる。Through the above steps, the tubular filtering element 3 (eg, the cylindrical shape shown in FIG. 5 or the star-shaped cylindrical shape shown in FIG. 8) is manufactured (g). In the step (d), the binder fiber may be omitted if the shape of the filter element 3 can be maintained by the constitution of only the main fiber and the fine fiber. Further, when the binder fiber is added together with the main fiber and the fine fiber, if the strength of the filter element 3 can be secured only by the action of the binder fiber, the binder resin is omitted and the above steps (e) and (f) are performed. It can be lost.
【００２９】また、図１４の工程図に示すように、強度
を確保するためのバインダ樹脂を主繊維、微細繊維、お
よびバインダ繊維とともに最初から投入しても良い。こ
の場合、吸引成形が終了して脱水処理を行なった後、所
定の温度で加熱することによりバインダ繊維が溶融、硬
化するとともに、熱硬化性のバインダ樹脂が硬化して濾
過エレメント３としての強度が確保される。なお、バイ
ンダ繊維は、バインダ樹脂を最初から投入するため省略
することもできる。Further, as shown in the process diagram of FIG. 14, a binder resin for ensuring the strength may be added from the beginning together with the main fiber, the fine fiber and the binder fiber. In this case, after the suction molding is completed and dehydration treatment is performed, the binder fiber is melted and hardened by heating at a predetermined temperature, and the thermosetting binder resin is hardened so that the strength of the filter element 3 is increased. Secured. The binder fiber may be omitted because the binder resin is added from the beginning.
【００３０】上記の製造方法により製造された濾過エレ
メント３によれば、圧力損失が増大することなく高い濾
過効率を得ることができる。具体的に、主繊維として天
然パルプ６４重量％、微細繊維として微細化されたアク
リル繊維１５重量％（充填密度０．０１g/cm3 、および
ポリエステル系の有機バインダ繊維２１重量％の配合比
で製造された濾過エレメント３（但し、図８に示す星型
筒形状の濾過エレメント３）の圧力損失と濾過効率を測
定した結果を図１５に示す。この測定結果によれば、本
実施例の濾過エレメント３が低圧力損失、高濾過効率で
あることが確認された。According to the filter element 3 manufactured by the above manufacturing method, high filtration efficiency can be obtained without increasing pressure loss. Specifically, it is manufactured with a mixing ratio of 64% by weight of natural pulp as a main fiber, 15% by weight of finely divided acrylic fiber as a fine fiber (filling density of 0.01 g / cm 3 and 21% by weight of a polyester-based organic binder fiber). The results of measuring the pressure loss and the filtration efficiency of the filtered filtration element 3 (however, the filtration element 3 having a star-shaped tubular shape shown in Fig. 8) are shown in Fig. 15. According to the measurement results, the filtration element of this example is shown. It was confirmed that No. 3 had low pressure loss and high filtration efficiency.
【００３１】また、微細繊維の充填密度と圧力損失およ
び濾過効率との関係を測定した結果を図１６に示す。こ
の結果によれば、微細繊維の充填密度が大きくなる程、
濾過効率は高くなるが、圧力損失も増大する。また、微
細繊維の充填密度が小さくなる程、濾過効率は低くなる
が、圧力損失も小さくなることが分かる。そこで、高濾
過効率と低圧力損失とを両立させるために、微細繊維の
充填密度を０．００５〜０．０２g/cm3 の範囲に設定し
た。この範囲内であれば、高い濾過効率が得られて、圧
力損失も低く抑えることが可能である。FIG. 16 shows the results of measuring the relationship between the packing density of fine fibers and the pressure loss and filtration efficiency. According to this result, the higher the packing density of fine fibers,
The filtration efficiency increases, but the pressure loss also increases. Further, it can be seen that the smaller the packing density of the fine fibers, the lower the filtration efficiency but the smaller the pressure loss. Therefore, in order to achieve both high filtration efficiency and low pressure loss, the packing density of fine fibers is set in the range of 0.005 to 0.02 g / cm 3 . Within this range, high filtration efficiency can be obtained and pressure loss can be suppressed to a low level.
【００３２】（第１実施例の効果）本実施例では、主繊
維と微細繊維との配合比において微細繊維の充填密度を
０．００５〜０．０２g/cm3 の範囲に設定したことによ
り、上記の図１６に示したように、低圧力損失で高濾過
効率の濾過エレメント３を得ることができる。このた
め、低圧損化のために折り曲げ加工工程を必要とする従
来の濾紙（微細繊維の充填密度０．０４g/cm3 以上）と
比較して低コスト化を図ることができる。なお、図８に
示した様に内周側と外周側にそれぞれ筒方向に沿った複
数の溝部３ａ、３ｂが形成された濾過エレメント３で
は、図５に示した円筒形の濾過エレメント３より濾過表
面積が増大するため、その分圧力損失の低減を図ること
ができる。(Effect of the first embodiment) In the present embodiment, the packing density of the fine fibers is set in the range of 0.005 to 0.02 g / cm 3 in the mixing ratio of the main fibers and the fine fibers. As shown in FIG. 16 described above, it is possible to obtain the filtration element 3 with low pressure loss and high filtration efficiency. Therefore, the cost can be reduced as compared with the conventional filter paper (packing density of fine fibers of 0.04 g / cm 3 or more) that requires a folding process step to reduce the pressure loss. In addition, as shown in FIG. 8, in the filter element 3 in which a plurality of groove portions 3a and 3b are formed on the inner peripheral side and the outer peripheral side respectively along the cylindrical direction, the filter element 3 is filtered by the cylindrical filter element 3 shown in FIG. Since the surface area is increased, the pressure loss can be reduced accordingly.
【００３３】本実施例で説明した濾過エレメント３の製
造方法によれば、吸引ポンプ１４のポンプ流量を調整す
ることによって濾過エレメント３の半径方向（層方向）
に繊維密度の勾配を容易に付与することができる。この
ため、従来の濾紙で密度勾配を付与するためには繊維密
度の異なる複数枚の濾紙を貼り合わせて使用する必要が
あるが、本実施例ではその様な貼り合わせる工程が不要
となることから、製造コストを低く抑えることができ
る。また、密度勾配を付与する際に、吸引ポンプ１４の
ポンプ流量を連続的に変化させることにより、図１７に
示すように濾過エレメント３の外周側（図１７の上側）
から内周側へ向かって繊維密度を連続的に「粗」から
「密」へ変化させることができる。これにより、繊維密
度の急激な変化、即ち空隙率の急激な変化を防止できる
ことから、濾過エレメント３を通過するオイルの流れが
大きく乱れることがなく、空隙率の急激な変化に伴う圧
力損失の増大を防止できる。According to the method of manufacturing the filter element 3 described in this embodiment, the pump flow rate of the suction pump 14 is adjusted to adjust the radial direction (layer direction) of the filter element 3.
A fiber density gradient can be easily imparted to the. Therefore, in order to provide a density gradient with the conventional filter paper, it is necessary to bond a plurality of filter papers having different fiber densities to each other, but in the present embodiment, such a bonding step is unnecessary. The manufacturing cost can be kept low. Further, when the density gradient is applied, by continuously changing the pump flow rate of the suction pump 14, as shown in FIG. 17, the outer peripheral side of the filtration element 3 (the upper side of FIG. 17).
It is possible to continuously change the fiber density from "coarse" to "dense" from the inner side toward the inner side. As a result, a rapid change in fiber density, that is, a rapid change in porosity, can be prevented, so that the flow of oil passing through the filter element 3 is not significantly disturbed, and the pressure loss increases due to the rapid change in porosity. Can be prevented.
【００３４】さらには、濾過表面積を拡大するために内
周側と外周側とにそれぞれ複数の溝部３ａ、３ｂが形成
された濾過エレメント３においては、内型１３３に開け
られた吸引孔１３ａの数あるいは吸引孔１３ａの開口面
積に変化を持たせることにより、濾過エレメント３の周
方向で容易に繊維密度を変化させることができる。即
ち、濾過エレメント３の周方向で肉厚の厚い部位では繊
維密度を低くし、肉厚の薄い部位では繊維密度を高くす
ることにより、濾過エレメント３全体で周方向の圧力損
失を均一化できる。Further, in the filter element 3 having a plurality of grooves 3a and 3b formed on the inner peripheral side and the outer peripheral side, respectively, in order to increase the filtration surface area, the number of suction holes 13a formed in the inner mold 133 is increased. Alternatively, the fiber density can be easily changed in the circumferential direction of the filter element 3 by changing the opening area of the suction hole 13a. That is, by lowering the fiber density in the thick part in the circumferential direction of the filter element 3 and increasing the fiber density in the thin part in the circumferential direction, the pressure loss in the circumferential direction can be made uniform throughout the filter element 3.
【００３５】（第２実施例）図１８は吸引成形装置の全
体構成図である。本実施例は、微細繊維が投入されたス
ラリーを主繊維が投入された水槽１１内へ注入しながら
吸引成形を行なうものである。この場合の吸引成形装置
は、図１８に示すように、主繊維が懸濁するスラリーを
入れた水槽１１、攪拌機１２、吸引治具１３、吸引ポン
プ１４、ポンプ制御装置１５、微細繊維が懸濁するスラ
リーを入れた注入用タンク１８、この注入用タンク１８
内のスラリーを圧送する注入ポンプ１９、この注入ポン
プ１９より圧送されたスラリーを水槽１１内に注入する
注入ノズル２０等より構成されている。但し、水槽１１
内のスラリーは、主繊維とバインダ繊維（またはバイン
ダ樹脂）だけが懸濁したもので微細繊維は含まれていな
い。また、注入用タンク１８内のスラリーは、微細繊維
だけ（バインダ繊維またはバインダ樹脂を含んでも良
い）だけが懸濁したもので主繊維は含まれていない。(Second Embodiment) FIG. 18 is an overall configuration diagram of a suction molding apparatus. In this embodiment, suction molding is performed while pouring the slurry containing fine fibers into the water tank 11 containing the main fibers. The suction molding device in this case is, as shown in FIG. 18, a water tank 11 containing a slurry in which main fibers are suspended, a stirrer 12, a suction jig 13, a suction pump 14, a pump control device 15, and fine fibers suspended. Tank 18 for injecting a slurry to be used, this tank 18 for injection
It is composed of an injecting pump 19 for injecting the slurry therein, an injecting nozzle 20 for injecting the slurry under pressure from the injecting pump 19 into the water tank 11, and the like. However, water tank 11
The slurry therein is a suspension of only the main fibers and the binder fibers (or binder resin), and does not contain fine fibers. Further, the slurry in the injection tank 18 is a suspension of only fine fibers (which may contain binder fiber or binder resin), and does not contain main fibers.
【００３６】次に、吸引成形装置を使用して濾過エレメ
ント３を製造する製造工程について説明する。図１９は
製造工程を示す工程図である。まず、予めミキサー（図
示しない）等により細かく切断された主繊維をバインダ
繊維とともに均一に配合して水槽１１に投入し（ａ）、
攪拌機１２により攪拌分散してスラリーの繊維濃度を均
一化する（ｂ）。一方、主繊維と同様に細かく切断され
た微細繊維を注入用タンク１８内に投入し、攪拌機１２
により攪拌分散してスラリーの繊維濃度を均一化してお
く。Next, a manufacturing process for manufacturing the filter element 3 using the suction molding device will be described. FIG. 19 is a process drawing showing the manufacturing process. First, the main fibers finely cut in advance by a mixer (not shown) or the like are uniformly blended together with the binder fibers and charged into the water tank 11 (a),
The fiber concentration of the slurry is made uniform by stirring and dispersing with a stirrer 12 (b). On the other hand, similarly to the main fiber, finely chopped fine fibers are put into the pouring tank 18 and the stirrer 12
Stir and disperse by using to make the fiber concentration of the slurry uniform.
【００３７】続いて、吸引ポンプ１４と注入ポンプ１９
を作動させて、注入用タンク１８内のスラリーを水槽１
１内へ注入しながら、水槽１１内のスラリー（主繊維と
微細繊維とが混入した状態）を吸引治具１３に開けられ
た吸引孔１３ａを通して吸引する（ｃ）。この時、第１
実施例の場合と同様に、ポンプ制御装置１５により吸引
ポンプ１４の回転数を調整してポンプ流量を変化させな
がら吸引することにより、吸引治具１３に吸引成形され
る濾過エレメント３の繊維密度に変化を持たせることが
できる。具体的には、濾過エレメント３の半径方向（層
方向）で図２０（ａ）〜（ｅ）に示す様な密度勾配を付
与することが可能である。Subsequently, the suction pump 14 and the injection pump 19
To activate the slurry in the injection tank 18 into the water tank 1
While pouring into the inside of 1, the slurry in the water tank 11 (a state in which the main fiber and the fine fiber are mixed) is sucked through the suction hole 13a opened in the suction jig 13 (c). At this time, the first
As in the case of the embodiment, by adjusting the number of revolutions of the suction pump 14 by the pump control device 15 and performing suction while changing the pump flow rate, the fiber density of the filtration element 3 suction-molded by the suction jig 13 can be adjusted. Can be changed. Specifically, it is possible to give a density gradient as shown in FIGS. 20A to 20E in the radial direction (layer direction) of the filtration element 3.
【００３８】また、図６および図７に示した吸引治具１
３を使用して図８に示す濾過エレメント３を成形する場
合には、第１実施例と同様に内型１３３に開けられた吸
引孔１３ａの数または吸引孔１３ａの大きさ（開口面
積）を変化させることにより、厚さの厚い部位と薄い部
位とに対応して繊維密度の勾配を付与することも可能で
ある。さらには、吸引治具１３と注入ノズル２０との周
方向の位置関係を変化させながら吸引成形を行なうこと
により、微細繊維を略均一な状態で濾過エレメント３に
充填できる。具体的には、注入ノズル２０を固定した
状態で吸引治具１３を回転させながら吸入成形を行な
う。注入ノズル２０を吸引治具１３（固定した状態）
の周囲に回転（移動）させながら吸入成形を行なう。
との両方を組み合わせて吸入成形を行なう等の方法が
ある。あるいは、図２１（吸引治具１３と注入ノズル２
０との位置関係を示す模式図）に示すように、吸引治具
１３の周囲に複数の注入ノズル２０を配置しても良い。The suction jig 1 shown in FIGS. 6 and 7 is also used.
When the filter element 3 shown in FIG. 8 is molded by using 3, the number of suction holes 13a opened in the inner mold 133 or the size (opening area) of the suction holes 13a is set similarly to the first embodiment. By changing it, it is also possible to give a fiber density gradient corresponding to a thick portion and a thin portion. Furthermore, by performing suction molding while changing the positional relationship between the suction jig 13 and the injection nozzle 20 in the circumferential direction, it is possible to fill the filter element 3 with fine fibers in a substantially uniform state. Specifically, suction molding is performed while rotating the suction jig 13 with the injection nozzle 20 fixed. The injection nozzle 20 is a suction jig 13 (fixed state)
Inhalation molding is performed while rotating (moving) around.
There is a method of performing suction molding by combining both of them. Alternatively, FIG. 21 (suction jig 13 and injection nozzle 2
A plurality of injection nozzles 20 may be arranged around the suction jig 13 as shown in (a schematic diagram showing the positional relationship with 0).
【００３９】吸引成形が終了した後、吸引治具１３から
成形品を取り外して水槽１１から取り出し、脱水処理を
行なった後、所定の温度で加熱して乾燥硬化させる
（ｄ）。この時点で、主繊維および微細繊維とともに投
入されたバインダ繊維が溶融、硬化することにより濾過
エレメント３としての形状が保持される。続いて、濾過
エレメント３にバインダ樹脂を含浸（ｅ）させた後、所
定の温度で加熱してバインダ樹脂を硬化させる（ｆ）。
これにより、濾過エレメント３としての所要の強度が確
保される。その後、濾過エレメント３の両端面をシール
する必要がある場合は、第１実施例で説明した様に、濾
過エレメント３の両端面に接着材を塗布してシール部品
を接着する。After the suction molding is completed, the molded product is removed from the suction jig 13 and taken out from the water tank 11, dehydrated, and then heated at a predetermined temperature to dry and cure (d). At this point, the binder fibers that have been introduced together with the main fibers and the fine fibers are melted and cured, so that the shape of the filter element 3 is maintained. Subsequently, the filter element 3 is impregnated with the binder resin (e) and then heated at a predetermined temperature to cure the binder resin (f).
Thereby, the required strength as the filter element 3 is secured. After that, when it is necessary to seal both end surfaces of the filter element 3, as described in the first embodiment, an adhesive material is applied to both end surfaces of the filter element 3 to bond the sealing component.
【００４０】なお、第１実施例の場合と同様に、上記の
工程（ｄ）において主繊維と微細繊維だけの構成で濾過
エレメント３としての形状を保持できれば、最初からバ
インダ繊維を省略することもできる。また、主繊維およ
び微細繊維とともに最初からバインダ繊維を入れた場合
に、そのバインダ繊維の作用のみで濾過エレメント３と
しての強度を確保できれば、バインダ樹脂を省略して上
記の工程（ｅ）、（ｆ）を無くすこともできる。As in the case of the first embodiment, the binder fiber may be omitted from the beginning if the shape of the filter element 3 can be maintained by the constitution of only the main fiber and the fine fiber in the step (d). it can. Further, when the binder fiber is added from the beginning together with the main fiber and the fine fiber, if the strength of the filtration element 3 can be secured only by the action of the binder fiber, the binder resin is omitted and the above steps (e), (f ) Can be eliminated.
【００４１】さらには、図２２の工程図に示すように、
強度を確保するためのバインダ樹脂を主繊維、微細繊
維、およびバインダ繊維とともに最初から投入しても良
い。この場合、吸引成形が終了して脱水処理を行なった
後、所定の温度で加熱することによりバインダ繊維が溶
融、硬化するとともに、熱硬化性のバインダ樹脂が硬化
して濾過エレメント３としての強度が確保される。な
お、バインダ繊維は、バインダ樹脂を最初から投入する
ため省略することもできる。Further, as shown in the process diagram of FIG.
A binder resin for ensuring strength may be added from the beginning together with the main fiber, the fine fiber, and the binder fiber. In this case, after the suction molding is completed and dehydration treatment is performed, the binder fiber is melted and hardened by heating at a predetermined temperature, and the thermosetting binder resin is hardened so that the strength of the filter element 3 is increased. Secured. The binder fiber may be omitted because the binder resin is added from the beginning.
【００４２】（第２実施例の効果）本実施例では、第１
実施例の効果に加えて、吸引成形中に微細繊維の充填密
度を容易に変化させることができる。例えば、注入開始
時には注入ノズル２０から注入される微細繊維（スラリ
ー）の流入量を多くし、途中から微細繊維（スラリー）
の注入量を少なくすることにより、微細繊維の充填密度
を濾過エレメント３の内周側で高く、外周側で低くする
ことができる。これにより、濾過エレメント３全体の繊
維密度を内周側で「密」、外周側で「粗」となる様に密
度勾配を付与した場合と同様の効果（即ち、濾過エレメ
ント３の流入側である外周表面で目詰まりが生じにく
い）を得ることができる。(Effect of Second Embodiment) In this embodiment, the first
In addition to the effects of the embodiment, the packing density of fine fibers can be easily changed during suction molding. For example, at the start of the injection, the inflow amount of the fine fibers (slurry) injected from the injection nozzle 20 is increased, and the fine fibers (slurry) is added in the middle
The filling density of the fine fibers can be made higher on the inner peripheral side of the filter element 3 and lower on the outer peripheral side thereof by reducing the injection amount of. Thereby, the same effect as in the case where the density gradient is applied so that the fiber density of the entire filter element 3 becomes “dense” on the inner peripheral side and “coarse” on the outer peripheral side (that is, on the inflow side of the filter element 3). (It is difficult for clogging to occur on the outer peripheral surface).
【００４３】（変形例）濾過エレメント３は、図５に示
した円筒形の他に、図２３に示す様に一端側のみ開口し
た筒形状でも良い。また、図６および図７に示した吸引
治具１３を用いて内周側および外周側に筒方向に沿った
複数の溝部３ａ、３ｂを有する濾過エレメント３を成形
する場合には、その内型１３３と外型１３４の形状に応
じて、例えば図２４〜図２６に示す様な濾過エレメント
３を得ることができる。なお、図８に示した濾過エレメ
ント３は内周側と外周側とにそれぞれ溝部３ａ、３ｂを
有するが、濾過エレメント３の内周側のみ、または外周
側のみに溝部３ａまたは３ｂが形成されていても良い。(Modification) The filter element 3 may have a cylindrical shape having only one end opened as shown in FIG. 23, in addition to the cylindrical shape shown in FIG. Further, when the suction jig 13 shown in FIGS. 6 and 7 is used to mold the filter element 3 having a plurality of groove portions 3a and 3b along the cylindrical direction on the inner peripheral side and the outer peripheral side, the inner mold thereof is used. Depending on the shapes of 133 and the outer mold 134, for example, the filtration element 3 as shown in FIGS. 24 to 26 can be obtained. The filter element 3 shown in FIG. 8 has grooves 3a and 3b on the inner peripheral side and the outer peripheral side, respectively, but the groove 3a or 3b is formed only on the inner peripheral side or the outer peripheral side of the filter element 3. May be.
【００４４】第１実施例および第２実施例以外の方法で
濾過エレメント３の繊維密度に勾配を付与する方法とし
て、例えば繊維濃度の異なるスラリーを別々に入れた複
数の水槽１１を用意しておき、繊維濃度の高いスラリー
を入れた水槽１１から繊維濃度の低いスラリーを入れた
水槽１１まで順番に吸引成形を行なうことで繊維密度の
勾配を付与することもできる。なお、本発明の濾過体を
オイルフィルタ１の濾過エレメント３として説明した
が、オイル以外の液体または気体等を濾過する濾過体と
しても使用できることは言うまでもない。As a method for imparting a gradient to the fiber density of the filter element 3 by a method other than the first and second embodiments, for example, a plurality of water tanks 11 in which slurries having different fiber concentrations are separately placed are prepared. It is also possible to impart a gradient of the fiber density by sequentially performing suction molding from the water tank 11 containing the slurry having a high fiber concentration to the water tank 11 containing the slurry having a low fiber concentration. Although the filter of the present invention has been described as the filter element 3 of the oil filter 1, it goes without saying that the filter can be used as a filter for filtering a liquid or gas other than oil.
【図１】オイルフィルタの全体断面図である。FIG. 1 is an overall sectional view of an oil filter.
【図２】吸引成形装置の全体模式図である。FIG. 2 is an overall schematic diagram of a suction molding device.
【図３】吸引治具の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of a suction jig.
【図４】吸引治具の斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of a suction jig.
【図５】濾過エレメントの斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of a filtration element.
【図６】吸引治具の斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of a suction jig.
【図７】吸引治具の断面図である。FIG. 7 is a sectional view of a suction jig.
【図８】濾過エレメントの斜視図である。FIG. 8 is a perspective view of a filtration element.
【図９】濾過エレメントの製造工程図である。FIG. 9 is a manufacturing process diagram of a filtration element.
【図１０】ポンプ流量の制御例を示すグラフである。FIG. 10 is a graph showing an example of pump flow rate control.
【図１１】繊維密度が２段階に変化する濾過エレメント
の断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view of a filtration element in which the fiber density changes in two steps.
【図１２】繊維密度が３段階に変化する濾過エレメント
の断面図である。FIG. 12 is a cross-sectional view of a filter element in which the fiber density changes in three steps.
【図１３】繊維密度が連続的に変化する濾過エレメント
の斜視図である。FIG. 13 is a perspective view of a filtration element with continuously varying fiber density.
【図１４】濾過エレメントの製造工程図である。FIG. 14 is a manufacturing process diagram of a filtration element.
【図１５】濾過エレメントの圧力損失と濾過効率を示す
図である。FIG. 15 is a diagram showing pressure loss and filtration efficiency of a filtration element.
【図１６】微細繊維の充填密度と圧力損失および濾過効
率との関係を示すグラフである。FIG. 16 is a graph showing the relationship between the packing density of fine fibers and the pressure loss and filtration efficiency.
【図１７】繊維密度が連続的に変化する状態を示す図で
ある。FIG. 17 is a diagram showing a state in which the fiber density continuously changes.
【図１８】吸引成形装置の全体模式図である（第２実施
例）。FIG. 18 is an overall schematic view of a suction molding device (second embodiment).
【図１９】濾過エレメントの製造工程図である（第２実
施例）。FIG. 19 is a manufacturing process diagram of the filtration element (second embodiment).
【図２０】繊維密度に変化を持たせる場合の制御例を示
す図である（第２実施例）。FIG. 20 is a diagram showing a control example when the fiber density is changed (second embodiment).
【図２１】吸引治具と注入ノズルとの位置関係を示す平
面図である（第２実施例）。FIG. 21 is a plan view showing a positional relationship between a suction jig and an injection nozzle (second embodiment).
【図２２】濾過エレメントの製造工程図である（第２実
施例）。FIG. 22 is a manufacturing process diagram of the filtration element (second embodiment).
【図２３】濾過エレメントの断面形状を示す斜視図であ
る（変形例）。FIG. 23 is a perspective view showing a cross-sectional shape of a filtration element (modification).
【図２４】濾過エレメントの平面図である（変形例）。FIG. 24 is a plan view of a filtration element (modification).
【図２５】濾過エレメントの平面図である（変形例）。FIG. 25 is a plan view of a filter element (modification).
【図２６】濾過エレメントの平面図である（変形例）。FIG. 26 is a plan view of a filtration element (modification).
３ 濾過エレメント（濾過体） ３ａ、３ｂ 溝部 １１ 水槽（液槽） １３ 吸引治具 １３ａ 吸引孔 １４ 吸引ポンプ ２０ 注入ノズル 3 Filter element (filter body) 3a, 3b groove 11 Water tank (liquid tank) 13 Suction jig 13a suction hole 14 Suction pump 20 injection nozzles
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高原 敏広 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (72)発明者 小坂 淳 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−115720（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−34680（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−220312（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−171234（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01D 39/00 - 39/20 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Toshihiro Takahara 1-1, Showa-cho, Kariya city, Aichi Prefecture, Nippon Denso Co., Ltd. (72) Inventor Atsushi Kosaka 1-1-1-1, Kariya city, Aichi prefecture Nippon Denso Co., Ltd. (56) Reference JP-A-5-115720 (JP, A) JP-A-50-34680 (JP, A) JP-A-5-220312 (JP, A) JP-A-2-171234 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) B01D 39/00-39/20
Claims (4)
が５μｍ未満の微細繊維が混入され、その微細繊維の充
填密度が０．００５〜０．０２ g/cm 3 の範囲に設定され
た混合物から成り、少なくとも一端側が開口する筒状部
を有するように成形された濾過体の製造方法であって、 前記主たる繊維と前記微細繊維とが混入するスラリーを
入れた液槽と、 表面に多数の吸引孔が開けられ、この吸引孔の開口密度
が周方向に変化して設けられた成形用の吸引治具とを備
え、 前記吸引治具を前記スラリーに浸漬させ、前記吸引孔を
通して前記スラリーを吸引する吸引工程を有することを
特徴とする濾過体の製造方法。 1. A fine fiber having a fiber diameter of less than 5 μm is mixed with a main fiber having a fiber diameter of 5 μm or more , and the fine fiber is filled.
Hama density is set in the range of 0.005 to 0.02 g / cm 3
A method of manufacturing a filter body, which is formed of a mixture having at least one end side and has a cylindrical portion having an opening , wherein a slurry in which the main fiber and the fine fiber are mixed is used.
The liquid tank that contains it and a large number of suction holes are opened on the surface.
Is equipped with a suction jig for molding that is provided by changing in the circumferential direction.
For example, the suction jig is immersed in the slurry, the suction holes
Having a suction step of sucking the slurry through
A method for producing a filter body characterized by the above.
が５μｍ未満の微細繊維が混入され、その微細繊維の充
填密度が０．００５〜０．０２g/cm3 の範囲に設定され
た混合物から成り、少なくとも一端側が開口する筒状部
を有するように成形された濾過体の製造方法であって、 前記主たる繊維を含む第１のスラリーを入れた液槽と、 表面に多数の吸引孔が開けられ、この吸引孔の開口密度
が周方向に変化して設けられた成形用の吸引治具とを備
え、 前記吸引治具を前記第１のスラリーに浸漬させ、その吸
引治具の周囲に、前記微細繊維を含む第２のスラリーを
注入しながら、前記第１のスラリーと前記第２のスラリ
ーとが混合した混合スラリーを前記吸引孔を通して吸引
する注入・吸引工程を有することを特徴とする濾過体の
製造方法。 2. The main fiber having a fiber diameter of 5 μm or more has a fiber diameter of
Is mixed with fine fibers of less than 5 μm, and the packing density of the fine fibers is set in the range of 0.005 to 0.02 g / cm 3.
A cylindrical part made of a mixture that is open at least at one end
A method for producing a filter body molded to have a liquid tank containing the first slurry containing the main fibers, and a large number of suction holes formed on the surface, and the opening density of the suction holes.
Is equipped with a suction jig for molding that is provided by changing in the circumferential direction.
For example, by immersing the suction jig to said first slurry, the intake
A second slurry containing the fine fibers is placed around the drawing jig.
While injecting, the first slurry and the second slurry are
-Suction the mixed slurry mixed with
Of a filter body characterized by having an injection / suction process for
Production method.
が５μｍ未満の微細繊維が混入され、その微細繊維の充
填密度が０．００５〜０．０２ g/cm 3 の範囲に設定され
た混合物から成り、少なくとも一端側が開口する筒状部
を有するように成形された濾過体の製造方法であって、 前記主たる繊維を含む第１のスラリーを入れた液槽と、 この液槽内で前記第１のスラリーに浸漬された成形用の
吸引治具と、 前記液槽内に前記微細繊維を含む第２のスラリーを注入
する注入ノズルとを備え、 前記注入ノズルを前記吸引治具の外周に配置して、前記
吸引治具と前記注入ノズルとの周方向の位置関係を変化
させながら、前記注入ノズルより前記液槽内に前記微細
繊維を含む第２のスラリーを注入して、前記第１のスラ
リーと前記第２のスラリーとの混合した混合スラリーを
前記吸引治具を介して吸引する注入・吸引工程を有する
ことを特徴とする濾過体の製造方法。 3. A fiber diameter of a main fiber having a fiber diameter of 5 μm or more
Of less than 5 μm is mixed and the fine fibers are filled.
Hama density is set in the range of 0.005 to 0.02 g / cm 3
A cylindrical part made of a mixture that is open at least at one end
A method for producing a filter body molded to have a liquid tank containing a first slurry containing the main fiber, and a molding tank immersed in the first slurry in the liquid tank for molding.
Suction jig and inject the second slurry containing the fine fibers into the liquid tank
And an injection nozzle disposed on the outer periphery of the suction jig,
Change the circumferential positional relationship between the suction jig and the injection nozzle
While allowing the liquid to flow from the injection nozzle into the liquid tank,
A second slurry containing fibers is injected to remove the first slurry.
Lee and the second slurry,
It has an injection / suction step of sucking through the suction jig.
A method for producing a filter body, comprising:
によって製造された濾過体であって、 前記筒状部の外表面または内表面の少なくとも一方に筒
方向に沿った複数の溝部が設けられて、前記筒状部の周
方向で厚さの薄い部位と厚い部位とが形成され、且つ前
記厚さの厚い部位では繊維密度が粗となり、前記厚さの
薄い部位では繊維密度が密となる様に、前記筒状部の周
方向に密度勾配が付与されていることを特徴とする濾過
体。4. The manufacturing method according to any one of claims 1 to 4.
A filter body manufactured by a plurality of grooves are provided along the cylindrical direction to at least one of the outer or inner surface of the tubular portion, the peripheral of the cylindrical portion
Direction, a thin part and a thick part are formed, and
The fiber density becomes rough in the thick part,
In order to make the fiber density dense in the thin part,
A filter body having a density gradient in a direction .
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