JPS61268321A - 濾過材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は濾過材に関し、特に内燃機関のオイルフィルタ
ーやエアーフィルターなどに好適な濾過材に関する。

〔発明の技術的背景〕

自動車のオイルフィルターやエアーフィルターに使用す
る濾過材として要求される条件としては、被濾過流体中
に存在するダストなどの微粒子を効果的に除去する濾過
性能を有し、しかも長期間にわたって良好な濾過性能を
維持し続けることが特に重要である。

このような観点で、従来から様々な濾過材が提案されて
いるが、濾過性能の向上とライフの長期化との双方を同
時に具備させるという点においては、従来の濾過材は必
ずしも充分満足のいくものではない。

たとえば、従来、繊維密度の異なる濾紙を抄合せるなど
して、濾紙の厚さ方向に密度勾配を設けた濾過材が知ら
れている（たとえば特公昭５４−４０７７８号公報）。

これら密度勾配型濾過材は、被濾過流体の流れの上流側
から下流側の方向に、粗から密へ変化するように形成さ
れているので、低密度層で大寸法粒子を捕捉し高密度層
で微細粒子が捕捉されることにより、良好なふるい分は
効果とある程度のライフの向上を図ることができる点で
すぐれているが、以下のような欠点を有している。

（イ）　従来の密度勾配型濾過材においては、濾過材を
通過する際の流速が速く、単なる接触によるダスト付着
（捕捉）が生じにくく深層部に突きささる様に強固に捕
捉されるため（いわゆる深層濾過）、濾材の目づまりが
おこりやすく、圧力損失がいきおい増大するという問題
がある。

（ロ）　従来の濾過材は、被濾過流体の上流側の濾材表
面の気孔率が大きいので、ダストが濾材の表面層内に取
り込まれやすく、このため濾材表面層−トにダストケー
キ層が形成されにくいという欠点がある。したがって、
ケーキ層による濾過機能（すなわちプライマルフィルタ
機能）を期待することはできず、ロングライフ化を図る
上で大きな制限がある。

〔発明の概要〕

本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、濾
過性能とロングライフ化の双方にすぐれた濾過材を提供
することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の濾過材は、厚さ方面
に密度勾配を有する濾過材において、被濾過流体の流れ
の上流側が高密度で下流側が低密度であり、かつ、該上
流側の濾過材表面に低密度層が形成されてなることを特
徴とする。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の濾過材を添付図面に示す実施例に基づい
て詳細に説明する。

第１図の断面概念図に示すように、本発明の濾過材は、
基材１の気孔２が、被濾過流体の流れ（図中の矢印の方
向）の上流側から下流側へ向けて次第に大きくなるよう
な密度勾配を有している。

たとえば、濾紙などの繊維質材料で濾過材を構成する場
合は、被濾過流体の上流側の層のｉｌｉ密度が高く、下
流側の繊維密度が低くなるように形成される。この場合
、密層の繊維密度は、被濾過流体の種類によっても異な
るが、自動車用オイルフィルターの場合は、０．１８〜
０．２５ｇ１０＋１の範囲が好ましく、また粗層の密度
は、０．１０〜０．１５ｇ／ｃｍの範囲が好ましい。さ
らに上流側の基材表面には、比較的大きな気孔２を有す
る低密度層３が形成されている。

低密度層３は、いわばプレフィルタ−として機能し、濾
過性能の向上に寄与する。さらに、低密石層が存在する
ことにより、比較的大寸法のダストが捕捉され、これが
低密度層上に堆積してダストケーキ層の形成が促進され
る。したがって、このようなダストケーキ層による濾過
作用（プライマルフィルター機能）を利用することによ
り濾過性能の一層の向上を図ることができる。

さらに、本発明の濾過材は、基材１の被濾過流体の入口
側が密で出口側が粗に構成されているので、濾過材中を
通過するダストの流速を徐々に遅くすることができ、こ
れにより密層を通過したダストが濾過材内部に付着しや
すくなる。しかも、出口側が粗に構成されているので、
ダスト付着による流通抵抗も大幅には増大しないという
効果がある。したがって、圧力損失の増加を抑えて、濾
過材のロングライフ化に寄与する。

第２図に示す濾過材は、本発明の他の実施例であり、基
材１上に形成された起毛層４を介して低密度層３が形成
されている。この場合は、起毛層の部分に一定の空間が
形成されるので、流体の流れ抵抗を緩和してライフの向
上を図る上で有利である。

濾過材の構成材料としては、従来、濾紙原料として使用
されている天然ｍＭ、合成繊維ならびにこれらの混合物
が用いられ、必要に応じて、バインダー、着色剤などの
添加剤を用いることもできる。

濾過材に密度分布を設ける方法としては、たとえば、ｔ
ｉｎ密度の異なる濾過材を抄き合わせて一体化する方法
、性状、繊維分布の異なる抄紙原料スラリーを抄造■稈
で段階的に供給して抄紙する方法などがとられ得る。

また、低密度層は抄き合わせによって形成され得る。

また、濾過材の表面を起毛させる方法としては、たとえ
ば、抄造網の片面に抄紙原料スラリー流を供給Ｊ−ると
同時にその抄造網の他面から吸引することにより、繊維
の長手方向を抄紙表面に対して垂直方向に配向させて起
毛層を効果的に形成することができる。

本発明の濾過材を内燃機関のエアーフィルターやオイル
フィルターに用いる場合は、濾過面積を拡大する上で、
断面が菊花状の円筒形に成形することが好ましく、さら
に端部に円板状金属プレー１〜を接合するか、あるいは
樹脂製プレートを一体成形もしくは接着するなどしてフ
ィルター構造とする。

１１１能試験例 本発明の濾過材△と従来の濾過材Ｂについて、ＪＩＳ−
Ｄ１６１１に記載された濾過性能試験を行なった場合の
結果を第３図に示す。

この際の、濾過材の有効濾過面積は１ｏｏｏｃｄであり
、流量は１０Ｊ）　／分、油温は８０℃である。

第３図から明らかなように、本発明の濾過材は、被濾過
流体中のダスト捕捉に伴う圧力損失の増加を、濾過効率
に変動なくゆるやかに進行させることができる。

〔発明の効果〕

本発明の濾過材は、被濾過流体の流れの上流側表面に低
密度層が形成されているので、ダストケーキ層の形成を
促進して濾過性能の向上を図ることができる。さらに、
本発明の濾過材は、上流側から下流側へ向けて密から粗
に変化するような密度勾配を有しているので、圧力損失
の急激な増大を防止してロングライフ化を図ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図おにび第３図は本発明の実施例に係る濾過材の断
面の概念図であり、第２図は、濾過性能の試験結果を示
Ｊグラフである。 １・・・基材、２・・・気孔、３・・・低密度層、４・
・・起毛層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 厚さ方向に密度勾配を有する濾過材において、被濾過流
   体の流れの上流側が高密度で下流側が低密度であり、か
   つ、該上流側の濾過材表面に低密度層が形成されてなる
   ことを特徴とする、濾過材。