JPH1129756A - 接着剤およびこの接着剤を用いて形成されたフィルタエレメント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シール性および接着性を向上させることがで
きる接着剤を得るとともに、濾紙とエンドプレートとの
接着部におけるシール性および接着性がよく、且つ、濾
材の濾過面積の減少を抑えることができるフィルタエレ
メントを得る。 【解決手段】 接着剤１０は、粘度が５００〜１０００
００ｃｐと比較的低粘度のエポキシ系接着剤を基剤１０
ａとし、この基剤１０ａに親水性を有する極細繊維１０
ｂを混入させている。この極細繊維１０ｂは、太さが
０.１〜１デニールで長さが１〜１０ｍｍであり、その
混入量は０.１〜１重量％である。そして、この接着剤
１０を用いて菊花状の濾材５と、この濾材５の下端面に
接着するエンドプレート３とを接着することとしてい
る。これにより、濾材５への基剤１０ａの吸い込みを減
少させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、気体、液体等の濾
過用のフィルターエレメントの形成に有効である接着剤
に関するとともに、この接着剤を用いて形成されたフィ
ルタエレメントに関する。

【０００２】

【従来の技術】気体、液体等の流体を濾過するためのフ
ィルタエレメントに用いられる濾材としては、その濾過
面積をできる限り大きくするため、板状の濾紙を所定の
幅でプリーツ状に形成した後、全体形状が略円筒状とな
るように形成した菊花状エレメントと称されるフィルタ
エレメントが多く用いられている。

【０００３】このような菊花状エレメントにおいては、
プリーツ状に形成された濾紙の上下端部にエンドプレー
トを接着することにより濾材の円筒形状を保持するよう
にしている。この接着のために用いられる接着剤には、
濾紙とエンドプレートとの接着性のみならず、濾紙とエ
ンドプレートとの間のシール性も要求される。

【０００４】ここで、濾紙とエンドプレートとのシール
性を維持するためには、接着剤の量を多くするのみなら
ず、粘度の高い接着剤を使用する必要がある。すなわ
ち、シール剤として一般的に用いられているパテのよう
な性質を有する接着剤を用いることが好ましい。

【０００５】しかしながら、接着剤は一般的に粘度が低
くなると接着力が高くなる傾向にあるため、粘度の高い
接着剤を用いた場合、シール性は向上するが接着力が低
下するとともに、濾紙およびエンドプレートの接着面に
対する馴染み（接着性）が低下する。このため、プリー
ツ状に折り曲げた濾紙の折り曲げ部に隙間（気泡）が生
じやすくなり、ピンホールができる原因となる。

【０００６】そこで、接着剤として粘度の低いものを使
うことが考えられる。しかしながら、図５（Ａ）に示す
ように、粘度の低い接着剤２０をエンドプレート（図５
においては、下側エンドプレート３のみ表している）上
に充填し、この接着剤２０の上に濾紙５を載置すると、
（Ｂ）に示すように濾紙５において生ずる毛細管現象に
よって、接着剤２０が硬化する前に濾紙５に吸い上げら
れてしまう。

【０００７】このため、下エンドプレート３上の接着剤
２０の表面に凹凸を生じたり、極端な場合には下エンド
プレート３上の接着剤２０が無くなってしまうこともあ
る。これにより、濾紙５と下エンドプレート３との間に
隙間ができたり、接着部にピンホールができる原因とな
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】すなわち、既存の接着
剤を用いて濾紙とエンドプレートとを接着することによ
ってフィルタエレメントを形成すると、接着剤の粘度の
高い場合および低い場合のいずれの場合においても、各
々の粘度における特性に基づく原因により、接着部にピ
ンホールができやすく、ピンホールができると、接着性
が低下するとともに濾過すべき流体の漏れが生じるとい
う問題がある。また、粘度の低い接着剤を用いた場合、
ピンホールが生じなくても、接着剤２０が濾材５に吸い
上げられることにより、濾材５の実効濾過面積が小さく
なってしまうという問題もある。

【０００９】さらに、図６に示すような渦巻型フィルタ
エレメント１１においては、スペーサ材１９（右端にお
いてはスペーサ材１７）の端面に面したコーキング用溝
１５ｃに接着剤２０を詰め込んで、このスペーサ材１
７，１９の端面を閉塞する。この接着剤２０として既存
の接着剤を用いて閉塞しようとすると、前記と同様の原
因により閉塞部にピンホールができやすいという問題が
あるとともに、粘度の低い接着剤を用いた場合、接着剤
２０が濾材１６，１８やスペーサ材１７，１９に吸い上
げられることにより、濾材１６，１８の実効濾過面積が
小さくなってしまうという問題もある。

【００１０】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであり、シール性および接着性を向上させることが
できる接着剤を提供することを目的とするとともに、濾
紙とエンドプレートとの接着部や、濾材とスペーサ材と
の閉塞部におけるシール性および接着性がよく、且つ、
濾材の濾過面積の減少を抑えることができるフィルタエ
レメントを提供することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明の接着剤は、粘度が５００〜１０００
００ｃｐと比較的低粘度のエポキシ系接着剤に、親水性
を有する繊維を混入させている。この繊維は、太さが
０.１〜１デニールで長さが１〜１０ｍｍのいわゆる極
細繊維であり、その混入量は０.１〜１重量％とするこ
とが好ましい。

【００１２】このような接着剤によれば、低粘度のエポ
キシ系接着剤（以下、「基剤」と称する）は、極細繊維
に浸透することによって分散することがなく集合状態が
保たれる。このため、基剤の有する高い接着力を保持し
つつ、接着対象物が濾紙のような基剤を吸い込みやすい
材質であっても接着対象物への吸込量を少なくすること
ができることから、接着部における接着剤の減少を防止
することができる。

【００１３】さらに、基剤に混入された極細繊維によっ
て、接着部に細かい凹凸が形成されるため、接着対象物
が基剤を吸い込まない円滑な表面を有する材質であって
も、高い接着力（保持力）を得ることができる。

【００１４】なお、基剤に混入する極細繊維としては、
ポリエステル有機繊維を用いることが好ましく、ポリエ
ステル有機繊維を混入させることにより、基剤の集合状
態をよりよく保つことができる。

【００１５】また、前記の目的を達成するために、本発
明のフィルタエレメントは、いわゆる菊花状の濾材と、
この濾材の上下端面にそれぞれ接着するエンドプレート
とを上記の接着剤を用いて接着することとしている。こ
れにより、濾材への基剤の吸い込みを減少させることが
できるため、濾材の濾過面積が減少することがない。ま
た、基剤が比較的低粘度であるため濾材とエンドプレー
トとの間に気泡が生じにくく、極細繊維によって保持さ
れることから接着剤の量が減少することがない。また、
エンドプレートにおける接着面が沿滑であっても、極細
繊維によって形成された細かい凹凸により、濾材とエン
ドプレートとの接着力を向上させることができる。

【００１６】また、前記の目的を達成するために、本発
明のフィルタエレメントは、２枚のスペーサ材のうち一
方のスペーサ材の端部を開放して流体の入口とするとと
もに他方のスペーサ材の端部を本発明の接着剤により閉
塞している。これにより、スペーサ材および濾材への基
剤の吸い込みを減少させることができるため、濾材の濾
過面積が減少することがない。また、基剤が比較的低粘
度であるためスペーサ材と濾材との間に気泡が生じにく
く、極細繊維によって保持されることから接着剤の量が
減少することがない。従って、接着剤によって閉塞した
部分にピンホールが生じることなく、閉塞部分からの流
体の漏れを防止することができる。また、極細繊維によ
って形成された細かい凹凸により、スペーサ材と濾材と
の接着力を向上させることができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の好
ましい実施形態である接着剤を用いてフィルタエレメン
トを形成する場合について、図１および図２を参照して
説明する。このフィルタエレメント１は、菊花状エレメ
ントと称され、それぞれ円形開口を有した円盤状の上下
エンドプレート２，３と、多数の小孔が打ち抜き成形さ
れたパンチングメタルからなる円筒状の内筒４と、この
内筒４の外周を覆って配設される濾材５とからなる。

【００１８】この濾材５は、内筒４の外周面に当接接触
するように円筒状に形成されているが、板状の濾紙を所
定の幅でプリーツ状に形成した後、全体形状が略円筒状
となるように形成されている。これにより、軸方向と直
角な断面形状が菊花状を有して形成され、内周面（菊花
状の内側の稜線）が内筒４に当接することとなる。

【００１９】このような菊花状エレメント１において
は、図１に示すように、濾材５の円筒形状を保持するた
めに濾材５の上下端部にエンドプレート（図３において
は下エンドプレート３のみを示している）を接着してい
る。この接着を行う場合には、まず下エンドプレート３
の内側空間３ａ内に均一に接着剤１０を充填しておき、
その後、（Ａ）に示すように、接着剤１０上に円筒状に
形成した濾材５を載置する。

【００２０】接着剤１０は、５００〜１０００００ｃｐ
の比較的低粘度のエポキシ系接着剤を基剤１０ａとし、
この基剤１０ａに、０.１〜１デニールの太さで１〜１
０ｍｍの長さの親水性のポリエステル極細有機繊維（以
下、「極細繊維」と称する）１０ｂを、０.１〜１重量
％混合させることによって作られている。

【００２１】このように作られた接着剤１０において
は、接着剤１０上に濾材５を載置しても、接着剤１０内
には濾材５を構成する濾紙よりも親水性（浸透性）が高
い極細繊維１０ｂが混合されているため、接着剤１０に
濾材５が浸されてもこの濾材５によって基剤１０ａが分
散されることなく、集合が保たれる。

【００２２】これにより、図１（Ｂ）に示すように、濾
材５と下エンドプレート３とが接着された状態において
は、接着剤１０内の極細繊維１０ｂが濾材５の下に圧縮
されて残っており、この極細繊維１０ｂによって基剤１
０ａが下エンドプレート３上に残って保持される。従っ
て、濾材５への基剤１０ａの吸い上げ量（浸透量）が少
なくなるため、下エンドプレート３上の接着剤１０の量
が少なくなることがない。このため、濾材５と下エンド
プレート３との間に隙間やピンホールを発生させること
なく、濾材５と下エンドプレート３とをしっかりと接着
することができる。

【００２３】なお、本発明に係る接着剤１０は、基剤１
０ａの粘度が５００ｃｐ〜１０００００ｃｐの範囲であ
り、極細繊維１０ｂの太さが０.１〜１デニールで長さ
が１〜１０ｍｍであるとともに、極細繊維１０ｂの重量
の割合が０.１〜１％の範囲であればよいが、基剤１０
ａの粘度や極細繊維１０ｂの状態（形状・太さ・長さ）
および割合は、濾材５や下エンドプレート３の材質、形
状等に応じて、上記の各範囲内において適宜変更される
ものである。また、極細繊維１０ｂは、必ずしも親水性
のポリエステル極細有機繊維に限られるものではなく、
親水性のガラス繊維等を用いてもよい。

【００２４】さらに、本発明に係る接着剤は、必ずしも
上記のようなフィルタエレメントの形成、すなわち、濾
材とエンドプレートの接着を行うためだけに用いられる
ものではなく、他の用途においても用いることができる
のはむろんである。

【００２５】以下、本発明の好ましい実施形態である接
着剤を用いて異なる構成のフィルタエレメントを形成す
る場合について、図３および図４を参照して説明する。
このフィルタエレメント１１は、いわゆる渦巻型フィル
タエレメントと称されるフィルタエレメントである。

【００２６】このフィルタエレメント１１は、渦巻状の
チューブ１４と、このチューブ１４の外周に巻き付けら
れる濾過部材１５とから構成されている。チューブ１４
は、長方形の板材を渦巻状に丸めて形成したものであ
り、濾過部材１５は、２枚の濾材（第１濾材１６および
第２濾材１８）と２枚のスペーサ材（第１スペーサ材１
７および第２スペーサ材１９）とを交互に重ね合わせて
４層に形成されている。

【００２７】第１濾材１６と第２濾材１８は、極細繊維
にて高密度に作られた濾紙からなり、帯状にカットされ
ている。第１スペーサ材１７および第２スペーサ材１９
は、荒い目の網（ポリエステル製の網や金網等）を濾材
１６，１８よりも小さな幅（高さ）で帯状にカットさ
れ、複数枚重ねられたものである。このように各スペー
サ材１７，１９を、網を複数枚重ねて厚みを持たせた構
造とすることにより、所要の強度を確保するとともに、
濾材１６，１８同士の密着を防ぎ、内部をオイル等の流
体が流通しやすいようにしている。

【００２８】そして、各スペーサ材１７，１９は、これ
らの上下端が各濾材１６，１８の上下端からそれぞれほ
ぼ同じ高さだけ離れるように配置される。このため、濾
過部材１５がチューブ１４に巻き付けられたときには、
第１スペーサ材１７と第２スペーサ材１９の上下に、濾
材１６，１８により挟まれるコーキング用溝１５ｃが形
成される。

【００２９】このように構成された濾過部材１５は、４
層をまとめてチューブ１４に巻き付けられる。濾過部材
１５のチューブ１４への巻き付けを完了した後は、濾過
部材１５の軸方向一端（図では右端）における第１スペ
ーサ材１７の端面に面したコーキング用溝１５ｃに接着
剤１０を詰め込んで、この第１スペーサ材１７の端面を
閉塞する。なお、第２スペーサ材１９の端面は開放して
おく。一方、濾過部材１５の軸方向他端（図では左端）
における第２スペーサ材１９の端面に面したコーキング
用溝１５ｃに接着剤１０を詰め込んで、この第２スペー
サ材１９の端面を閉塞する。なお、第１スペーサ材１７
の端面は開放しておく。

【００３０】こうして濾過部材１５の接着剤１０による
閉塞処理（コーキング）を行った後、濾過部材１５の左
端に第一保持プレート１３ａを取り付け、右端には第二
保持プレート１３ｂを取り付ける。このようにして作ら
れた渦巻型フィルタエレメント１１は、本体１２ａおよ
び蓋１２ｂからなるフィルタケース１２内に配置され
る。

【００３１】フィルタケース１２の流入口１２ｃからフ
ィルタケース１２内に流入したオイルは、図３中に矢印
で示すように、入口空間ＥＳ内に流入する。このオイル
は、第２スペーサ材１９における右端開口（入口）から
濾過部材１５内に流入する。第２スペーサ材１９内に流
入したオイルは、第２スペーサ材１９を軸方向に流れる
が、左端が接着剤１０によって閉塞されているので、こ
れに隣合う第１・第２濾材１６，１８を通って濾過され
ながら第１スペーサ材１７内に流入する。そして、第１
スペーサ材１７内に流入したオイルは、この第１スペー
サ材１７の右端が接着剤１０によって閉塞されているた
め、左端開口（出口）から流通路ＲＳに流出する。

【００３２】このように、コーキング用溝１５ｃに詰め
込まれた接着剤１０は、極細繊維１０ｂによって基剤１
０ａがコーキング用溝１５ｃ内に残って保持される。従
って、濾材１６，１８やスペーサ材１７，１９への基剤
１０ａの吸い上げ量（浸透量）が少なくなるため、コー
キング用溝１５ｃ内における接着剤１０の量が少なくな
ることがない。このため、コーキング用溝１５ｃ内にお
いて隙間やピンホールを発生させることなく、濾材１
６，１８やスペーサ材１７，１９を漏れの無いようにし
っかりと接着することができる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の接着剤
は、いわゆる低粘度のエポキシ系接着剤に、親水性を有
する極細繊維が混入されている。このため、低粘度のエ
ポキシ系接着剤の有する本来の接着力を低下させること
なく、接着対象物が濾材等の接着剤を吸い込みやすい材
質であっても、接着対象物への吸込量を減少させること
ができる。また、両接着対象物の間に極細繊維に浸透し
たエポキシ系接着剤が分散されることなく保持されるた
め、接着対象物上の接着剤の量が減少することがなく、
接着に必要な量を確保することができるとともに、接着
剤が部分的に少なく（薄く）なってしまうこともない。

【００３４】さらに、接着対象物の間に残って保持され
た接着剤内には、極細繊維が圧縮されて残っているた
め、接着対象物との接着面が細かい凹凸を有することと
なり、接着対象物の表面が円滑であっても高い接着力を
得ることができる。

【００３５】従って、このような接着剤を用いて濾材と
エンドプレートとの接着を行ったり、スペーサ材の端部
の閉塞を行うことによりフィルタエレメントを形成した
場合には、濾材とエンドプレート接着部や、スペーサ材
の端部に形成されたコーキング溝においてピンホールが
生じたり、隙間が生じたりすることがないため、濾過す
べき流体の漏れが発生することがない。また、濾材やス
ペーサ材に吸い上げられる接着剤の量が少ないため、濾
材の実効濾過面積が小さくなってしまうこともない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る接着剤を用いて濾材とエンドプレ
ートとを接着させることにより形成された本発明に係る
フィルタエレメントの部分断面図である。

【図２】上記のフィルターエレメントの斜視図である。

【図３】上記接着剤を用いてスペーサ材の端部を閉塞す
ることにより形成された本発明に係るフィルタエレメン
トの部分断面図である。

【図４】上記のフィルターエレメントの断面図である。

【図５】従来の接着剤を用いてフィルターエレメントを
形成した場合の部分断面図である。

【図６】従来の接着剤を用いて異なるフィルターエレメ
ントを形成した場合の部分断面図である。

【符号の説明】

１，１１ フィルターエレメント ２ 上エンドプレート ３ 下エンドプレート ５ 濾材 １０ 接着剤 １０ａ 基剤 １０ｂ 極細繊維 １５ 濾過部材 １６，１８ 濾材 １７，１９ スペーサ材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粘度が５００〜１０００００ｃｐのエポ
   キシ系接着剤に、 太さが０.１〜１デニールで長さが１〜１０ｍｍの親水
   性を有する繊維を０.１〜１重量％混入させたことを特
   徴とする接着剤。
2. 【請求項２】 前記繊維が、ポリエステル有機繊維であ
   ることを特徴とする請求項１に記載の接着剤。
3. 【請求項３】 全体形状が略円筒状の濾材と、この濾材
   の上下端面にそれぞれ接着されるエンドプレートとから
   なり、 請求項１もしくは請求項２に記載の接着剤により前記濾
   材と前記エンドプレートとが接着されていることを特徴
   とするフィルタエレメント。
4. 【請求項４】 円筒状に形成されたチューブと、 ２枚のシート状の濾材と２枚の流体を通すシート状のス
   ペーサ材とを交互に重ねて４層に形成され、前記チュー
   ブに渦巻状に巻き付けられる濾過部材とから構成される
   渦巻型のフィルタエレメントであって、 前記濾過部材の軸方向一端において、前記２枚のスペー
   サ材のうち一方のスペーサ材の端部を開放して流体の入
   口とするとともに他方のスペーサ材の端部を請求項１も
   しくは請求項２に記載の接着剤により閉塞し、 前記濾過部材の軸方向他端において、前記一方のスペー
   サ材の端部を請求項１もしくは請求項２に記載の接着剤
   により閉塞するとともに前記他方のスペーサ材の端部を
   開放して流体の出口としたこと特徴とするフィルタエレ
   メント。