JPH0970515A - エアクリ−ナ用フィルタエレメントおよびその製造方法 - Google Patents
エアクリ−ナ用フィルタエレメントおよびその製造方法Info
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- JPH0970515A JPH0970515A JP16744896A JP16744896A JPH0970515A JP H0970515 A JPH0970515 A JP H0970515A JP 16744896 A JP16744896 A JP 16744896A JP 16744896 A JP16744896 A JP 16744896A JP H0970515 A JPH0970515 A JP H0970515A
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Abstract
安価に製造できるようにする。 【解決手段】 従来の合成樹脂エラストマ製のクッショ
ンに代えて繊維集合帯6を用いる。
Description
れるエアを清浄化するエアクリ−ナに組込まれるエアク
リ−ナ用フィルタエレメントおよびその製造方法に関す
る。
例を示し、実公昭63−18423号公報に示されてい
る。このエアクリーナ136は下ケース131と上ケー
ス133と上下のケース間にはさまれて用いられるフィ
ルタエレメント132を有している。下ケース131に
はエア導入管130が接続され、上ケース133にはエ
ア導出管134が接続されている。エア導出管134は
エンジンに接続され、エンジンの運転中、エアはエア導
入管130から吸引され、フィルタエレメント132を
通過し、エア導出管134からエンジンへ供給される。
エアがフィルタエレメント132を通過するときにエア
は清浄化される。なお図示135はクリップであり、こ
のクリップをとりはずすことでフィルタエレメント13
2を交換することができる。
の一例を示し、実開平1−101615号公報に開示さ
れている。このフィルタエレメント110は、濾材11
1、枠112および合成樹脂エラストマ製のクッション
113を備えている。濾材111はシート状であり、連
続するひだ状に折られており、全体として1つの面S内
で伸びており、その面S内で輪郭111aを有してい
る。輪郭111aの一部111bでは、連続するひだが
側面にあらわれている。この濾材111は、エアが前記
面Sの一方の側(この場合上側)から他方の側(この場
合下側)へ移動するときにエアを清浄化する。
bを有し、フランジ112aは濾材111の輪郭111
aをとりかこんで外側に張りだしている。側壁112b
はフランジ112aに一体成形されているとともに、輪
郭111aの一部111bにおいて側面にあらわれてい
る連続するひだに気密に接続されている。
ように用いられるとき、上ケース133と下ケース13
1のすきまからエアが吸いこまれると、フィルタによっ
て清浄化されていないエアがエンジンに供給されること
になる。これを防ぐために、図11のフィルタエレメン
ト110の場合、フランジ112aの上面・側面・下面
に合成樹脂エラストマ製のクッション113が形成され
ている。なおこの断面が第12図によく示されている。
このクッション113は通気性を有さず、またしなやか
に変形することから、図13に示されるように、フィル
タエレメントと下ケース131の間、およびフィルタエ
レメントと上ケース133の間を良好にシールし、上ケ
ース133と下ケース131のすきまから未浄化のエア
が上ケース133内にはいりこむことを防ぐ。以下未浄
化のエアがはいってはいけない側をクリーンサイドとい
うことにする。
フィルタエレメントの場合、合成樹脂エラストマ製のク
ッション113を用いる。このクッションはエンジンル
ームという温度変化の激しい環境下で長期にわたって適
度な弾性を維持する材料を用いる必要があることから、
高価な合成樹脂エラストマを用いる必要があり、フィル
タエレメントの価格を上昇させてしまう。またクッショ
ン113が枠112等と異なる材質で成形されているた
めに、リサイクル性が悪い。
フィルタエレメントを提供することにある。また、他の
一つの目的は、リサイクル性が良いフィルタエレメント
を提供することにある。
レメントにおいて、上ケースと下ケースのすきまから未
浄化のエアがクリーンサイドにはいりこむのを禁止する
ための構造を改良した。従来は、上記の目的のために通
気性を有しない弾性体でシールしていた。ここで通気性
を有しない弾性体は高価である。本発明では発想を逆転
し、通気性とクッション性のある繊維集合帯を用いる。
この繊維集合帯は、通気性があるために、上ケースと下
ケースのすきまからクリーンサイドにエアがはいりこむ
ことを防止しきれない。しかしながら、この繊維集合帯
はこれ自体が濾材であり、エアを浄化してしまう。この
ため本発明によると上ケースと下ケースのすきまからエ
アがはいりこんでも、そのエアは清浄化されており問題
とならない。
集合帯は著しく安価である。一例では合成樹脂エラスト
マ製クッションに代えて繊維集合帯を用いた結果、フィ
ルタエレメントの全体製造価格が40%にまで減少し
た。
着してもよい。より好ましくはインサート成形すること
でフランジに固着してしまうことが好ましい。繊維集合
帯をフランジにインサート成形する場合、樹脂の流れに
よって繊維集合帯を正しい位置においておくことが困難
である。また繊維間に樹脂がはいりこんでクッション性
を維持できなくなる。本発明ではフランジを複数本のリ
ブで構成することでこの問題を克服している。複数本の
リブによると、射出成型時の樹脂の流れによって繊維集
合帯の位置がずれるという現象を抑制することができ
る。また少なくともリブ間において繊維集合帯のクッシ
ョン性を確保しやすい。本発明は以下の記載によってよ
りよく理解されよう。
図5にしたがって説明する。内燃機関に吸入されるエア
を清浄化するエアクリ−ナに組込まれるフィルタエレメ
ント20において、ダスト捕集性能を有する濾材1は不
織布等のシ−ト状の繊維集合体を連続するひだ状に折り
曲げて成形され、濾材1にはひだ状に折り曲った状態で
並行状に配列された複数個のひだ山1a1,1a2……
が形成されている。濾材1は、全体として1つの面S内
で伸び、ほぼ短形の輪郭1bを有する。その輪郭のう
ち、向かいあう1対の辺1cに沿って連続するひだが側
面にあらわれる。濾材1は通気性を有し、ダストを捕集
する。ポリプロピレン等の熱可塑性合成樹脂材を成形材
料として射出成形によって成形されて濾材1に結合され
た枠2には濾材1のひだ山1aの配列方向に沿って形成
された1対のフランジ片3aと、ひだ山1aの長手方向
に沿って形成された1対のフランジ片3bとを有し、方
形の無端枠状に成形されて濾材1を取囲んだ状態で設置
されたフランジ3と、各ひだ山1aを間に挟み込んだ状
態で並行状に設置され、ひだ山1aの高さとほぼ等しい
高さを有するくし歯状にそれぞれ成形されて下端部がフ
ランジ3の両フランジ片3aに連接された1対の側壁
4,4とが形成されている。フランジ3の内周縁には濾
材1の外周部(輪郭)が埋込み状に接合され、両側壁4
の内壁面には濾材1の各ひだ山1aの両側縁1bが埋込
み状に接合されている。
時に熱可塑性合成樹脂材で枠2と一体に成形され、濾材
1の各ひだ山1aの長手方向の中央部にそれぞれ接合さ
れた補強壁5が両側壁4と並行状に設置されている。補
強壁5はその各部が隣り合う両ひだ山1a間にそれぞれ
嵌め込まれた状態で各ひだ山1aの配列方向に沿って形
成されている。
無端枠状に形成されて通気性とクッション性を有し、フ
ィルタエレメント20が取付けられるエアクリ−ナハウ
ジングのシ−ル面に押しつけられて圧縮変形する繊維集
合帯6はフランジ3のクリ−ンサイド面3fにその全長
にわたって重ね合わされて接合されている。
後に接着,超音波溶着,熱溶着等の手段によってフラン
ジ3に接合されるか、若しくは、枠2および補強壁5の
成形時にフランジ3にインサート成形される。繊維集合
帯6はシ−ト状の繊維集合体を無端枠状に打抜いて作製
されるか、若しくは、図5に示すように、シ−ト状の繊
維集合体をスライスして帯状体7を作製し、この帯状体
7を方形枠状に折り曲げて帯状体7の両端部7aを接合
して作製される。
枠2および補強壁5を成形する熱可塑性合成樹脂材成形
材料と同質の合成樹脂材を素材とする合成繊維集合体に
よって形成される。
3が濾材1を取囲んで両側壁4が濾材1の各ひだ山1a
を間に挟込んだ状態で濾材1と枠2とが結合されるの
で、濾材1の形態安定性および耐負圧特性を良化するこ
とができ、また、エアクリ−ナハウジングへのフィルタ
エレメントの取付け状態を安定化することができるとと
もに、濾材1の回りの部位を繊維集合帯6によって的確
にシ−ルすることができ、従来のフィルタで使用されて
いた合成樹脂エラストマ製のクッションが不要となるの
で、フィルタの材料コストを節減することができる。
製造する方法について説明する。繊維集合帯6を枠2お
よび補強壁5の成形後にフランジ3に接合する場合に
は、始めに、複数個のひだ山を有し、繊維集合体によっ
て形成された濾材1を、成形品を射出成形する射出成形
機の金型内にインサ−トした状態で溶融した合成樹脂材
を金型内に射出し、無端枠状のフランジ3、および、こ
のフランジ3の両枠片3aに連接されて濾体1の各ひだ
山1aを間に挟込んだ状態で並行状に設置された1対の
側壁4を有する枠2と、両側壁4間の中央部に両側壁4
と並行に設置されて各ひだ山1aの中央部にそれぞれ接
合された補強壁5とを成形しながら、濾材1の外周部を
フランジ3の内周縁に埋込み状に接合して濾材1の各ひ
だ山1aの両側縁1bを両側壁4に埋込み状に接合し、
濾体付成形品を作製する。次に、この濾体付成形品を金
型内から取出し、繊維集合体によって無端枠状に成形さ
れてクッション性を有する繊維集合帯6をフランジ3の
クリ−ンサイド面3cに重ね合わせて接着,超音波溶
着,熱溶着等の手段によって接合すると、フィルタエレ
メントを作製することができる。
の成形時にフランジ3に接合する場合には、繊維集合帯
6を濾材1とともに金型内にインサ−トした状態で、溶
融した合成樹脂材を金型内に射出してフランジ3および
両側壁4を有する枠2と補強壁5とを成形しながら、濾
材1の外周部をフランジ3に接合して各ひだ山1aの両
側縁を両側壁4にそれぞれ接合し、補強壁5を各ひだ山
1aの中央部に接合する。
の断面を示し、下型8に対して上型9が上下動して型開
らきと型閉めがおこなわれる。下型8には濾材1の輪郭
のまわりを一周する突条8aが形成されており、下型8
に対する繊維集合帯6の位置合わせが容易化されてい
る。上型9の側には、繊維集合帯6に沿って伸びる3本
の溝9a,9c,9eが形成されている。これらの溝9
a,9c,9eは、図8に示すブリッジ81の成形部に
おいて連通している。下型8には溝9cに対応して浅い
溝8cが形成されている。下型8に対して上型9を閉め
ると繊維集合帯6は、上型9の面9b,9dと下型8の
面8bとの間で強固に圧縮され、位置ずれの防止と樹脂
の侵入が禁止される。
ると、樹脂は溝9a,9c,9e内を繊維集合帯6にそ
って充填されてゆき、繊維集合帯6を位置ずれさせな
い。又、繊維集合帯6は面9bと8b間9dと8b間で
強圧されており、そこには樹脂が充填されない。このた
めに成形後に繊維集合帯6のクッション性が損なわれる
ことがない。また下型8の溝9cに対応する位置に溝8
cが設けられており、射出成型されると、図7に示され
ているように、溝9c,8cに対応して繊維集合帯6内
にくいこむ突条3dが成形される。又他にも2本のリブ
3c,3eが成形される。これらのリブ3c,3d,3
eはそれぞれ濾材1の輪郭を一周する。フランジ3に突
条3dを成形した場合には繊維集合帯6をエアクリ−ナ
ハウジングのシ−ル面に押しつけたときに繊維集合帯6
に加わるシ−ル面圧を突条3dの部位で局部的に増強し
てシ−ル効果を高めることができる。
とフランジ3とを接合する場合に、繊維集合帯6の繊維
素材として、溶融した合成樹脂材の温度や金型の温度よ
り高い融点を有する合成繊維、例えばポリエステル繊維
や、非熱可塑性繊維が使用される。好ましくは繊維集合
体6の合成樹脂は濾材や枠を成形する合成樹脂と同質で
あり、融点が若干異なるものを用いることが好ましい。
この場合、リサイクルが著しくやりやすくなる。
合時に溶融した合成樹脂材が繊維集合帯6内に過剰に含
浸すると、繊維集合帯6のクッション性が低下するが、
図7の構造によるとリブ3cと3d間、リブ3dと3e
間では繊維集合帯6内に樹脂が含浸されず、良好なクッ
ション性が維持される。このフィルタエレメントは、図
7に示すようにして上下のケース31,33間に固定さ
れる。なお図7は実際の使用姿勢と天地が逆に図示され
ている。
凸部9aAに、下型8Aの成形凹部8bAの最外側縁8
aAに対応する壁部9dAを形成して挟圧面9bAを外
方へ若干延長すると、図10に示すように、繊維集合帯
6の外端縁6aが全周にわたってフランジ3から外方へ
突出して突出部6aが形成される。繊維集合帯6にフラ
ンジ3から突出した突出部6aを形成した場合には、こ
の突出部6aに合成樹脂材が付着しないので、繊維集合
帯6のクッション性が合成樹脂材によって低下する不具
合を解消することができる。
から突出した状態、若しくは繊維集合帯6の外端縁およ
び内端縁がともにフランジ3から突出した状態で繊維集
合帯6をフランジ3に接合するようにしてもよい。ま
た、両側壁4も濾材1と同一の材料で構成されていても
よい。この場合には、両側壁4と濾材1とはその接触部
付近のみが接着樹脂で接合されるか、射出成形により樹
脂で一体に成形される。このようにした場合には、両側
壁4にも或る程度の濾過機能とが付与されるので、濾過
効率の向上が図られる。
タエレメントの斜視図である。
縦断面図である。
ントの要部の縦断面図である。
面図である。
メントの要部の縦断面図である。
面を示す。
Claims (7)
- 【請求項1】 エアクリーナ用フィルタエレメントであ
り、濾材と枠と繊維集合帯とを有し、 前記濾材は、シート状の素材が連続するひだ状に折られ
ており、全体として一つの面内で伸びており、その面内
である輪郭を有しており、その輪郭の一部において連続
するひだが側面にあらわれており、エアがその濾材を通
過して前記面の一方の側から他方の側へ移動するときに
そのエアを清浄化し、 前記枠は、フランジと側壁とを有し、そのフランジは前
記輪郭をとりかこんで外側に張り出しており、その側壁
はそのフランジに固着されていて前記輪郭の前記一部に
おいて側面にあらわれている連続するひだに気密に接続
されており、 前記繊維集合帯は、クッション性を有し、前記フランジ
の前記他方の側の面に固着されており、前記輪郭のまわ
りを一周していることを特徴とするエアクリーナ用フィ
ルタエレメント。 - 【請求項2】 請求項1のエアクリーナ用フィルタエレ
メントにおいて、 前記の濾材と枠と繊維集合帯が同種の合成樹脂で形成さ
れていることを特徴とするエアクリーナ用フィルタエレ
メント。 - 【請求項3】 請求項1のエアクリ−ナ用フィルタエレ
メントにおいて、 前記繊維集合帯はインサート成形されることによって前
記枠に固着されていることを特徴とするエアクリ−ナ用
フィルタエレメント。 - 【請求項4】 請求項1のエアクリ−ナ用フィルタエレ
メントにおいて、 前記フランジの前記繊維集合帯固着面に前記輪郭を一周
する突条が形成されていることを特徴とするエアクリ−
ナ用フィルタエレメント。 - 【請求項5】 請求項1のエアクリ−ナ用フィルタエレ
メントにおいて、 前記フランジは、それぞれが輪郭を一周する複数のリブ
とその複数のリブをところどころで接続するブリッジを
有することを特徴とするエアクリ−ナ用フィルタエレメ
ント。 - 【請求項6】 エアクリーナ用フィルタエレメントの製
造方法であり、 型開けられた射出成形型のキャビティ内に、ひだ状に折
られたシート状の濾材と、その濾材の外側を一周する位
置に繊維集合帯とをセットする工程と、 射出成形型を型閉じめする工程と、 キャビティ内に樹脂を射出する工程とを有し、 ここでその繊維集合帯に接する成形型には、その繊維集
合帯に沿って伸びる複数の溝が形成されていることを特
徴とするエアクリ−ナ用フィルタエレメントの製造方
法。 - 【請求項7】 請求項5のエアクリ−ナ用フィルタエレ
メントにおいて、 前記繊維集合帯は最も外側のリブよりもさらに外側に伸
びていることを特徴とするエアクリ−ナ用フィルタエレ
メント。
Priority Applications (1)
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001293318A (ja) * | 2000-03-15 | 2001-10-23 | Valeo | 自動車の空調用濾過装置 |
JP2013013858A (ja) * | 2011-07-04 | 2013-01-24 | Toyota Boshoku Corp | 流体フィルタ |
JP2014176798A (ja) * | 2013-03-14 | 2014-09-25 | Japan Vilene Co Ltd | フィルタエレメントの使用方法、フィルタ枠及びフィルタ装置 |
JP2020075221A (ja) * | 2018-11-08 | 2020-05-21 | トヨタ紡織株式会社 | フィルタの製造方法 |
KR20220010620A (ko) * | 2020-07-16 | 2022-01-26 | 말레동현필터시스템 주식회사 | 에어 클리너 하우징 금형 장치 및 이를 이용한 성형 방법 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009056511A1 (de) * | 2009-12-02 | 2011-06-09 | Mann+Hummel Gmbh | Filterelement und Verfahren zum Herstellen eines Filterelements |
-
1996
- 1996-06-27 JP JP08167448A patent/JP3127986B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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