JP5097767B2 - 内燃機関の円筒型空気濾過清浄器の再生方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両や船舶又は航空機等の各種の内燃機関の吸気系に配設した円筒型空気濾過清浄器を再生する方法に関する。

従来、内燃機関の空気濾過清浄器の例として特許文献１に示すものがある。これについて図７を参照して説明すれば、１Ａは、円筒型空気濾過清浄器の例であって、内筒４Ａ及び外筒２Ａにはエキスパンドメタル又はパンチングメタルで構成し、その内外筒４Ａ、２Ａ間にジグザグ状に形成した濾過紙からなるフィルタ３Ａを配置している。そして、外気、つまり、燃焼用空気は矢印Ｂのように外筒２Ａから流入し、矢印Ｃのように内筒４Ａから吐出すると共に内燃機関側へ流過する。

特開平６−１９３５２４号公報

従来の空気濾過清浄器によれば、長時間の使用に際し、前記フィルタ３Ａの汚れが激しくなり、該フィルタ３Ａの目詰まり現象も惹起され最悪のときは、燃焼用空気が内燃機関側へ流過しなくなる。そこで、前記フィルタ３Ａや当該空気濾過清浄器１Ａ全体を取替える必要があり、その費用や再組付け工数が増大するという問題があった。

本発明に係る内燃機関の円筒型空気濾過清浄器の再生方法は叙上の問題点を解決すべく発明したものであり、次の構成、手段から成立する。

すなわち、請求項１記載の発明は、内燃機関の吸入空気流通経路に配置される円筒型空気濾過清浄器の再生方法であって、使用済みの空気濾過清浄器の外筒を剥離して、濾過紙からなるフィルタを撤去する工程と、空気濾過清浄器の鍔の対向面の周縁部に複数の平板バーを立設する工程と、エキスパンドメタル又はパンチングメタルで構成された最内側円筒体の外表面に、濾過機能を有する第１繊維材を巻装する工程と、前記円筒型第１繊維材の外表面に、炭素繊維素材からなる炭素シート材を単一又は複数回巻装する工程と、前記炭素シート材の外表面に、濾過機能を有する第２繊維材を単一又は複数回巻装する工程と、前記第２繊維材及び平板バーに、濾過機能を有し且つ水洗いすることで繰り返し使用可能な平板状の第３繊維材を巻装すると共に、前記複数の平板バーのうちの一つに、前記第３繊維材の両端を面ファスナーで取り外し可能に固定する工程と、をこの順に行うことを特徴とする

本発明に係る円筒型空気濾過清浄器の再生方法は、上述した構成を有するので次の効果がある。
すなわち、使用済み円筒型空気濾過清浄器のエキスパンドメタル等で構成される最内側円筒体や鍔を有効活用できるので、組立の迅速化と合理化が図れる。
また、空気中に含まれていた塵埃等によって、第３繊維材が汚れている場合は、面ファスナーで取り付けている第３繊維材を取り外し、水洗いをした後乾燥させることで繰り返し何度も使用することができる。

本発明に係る内燃機関の円筒型空気濾過清浄器の再生方法を適用して得られた円筒型空気濾過清浄器を示す断面図である。 前記円筒型空気濾過清浄器に適用する第３繊維材の一例を示す斜視図である。 本発明に係る円筒型空気濾過清浄器の再生方法を示す斜視図であって、（ａ）は使用済みの空気濾過清浄器を、（ｂ）は外筒を剥離する状態をそれぞれ示すものである。 本発明に係る円筒型空気濾過清浄器の再生方法を示す斜視図であって、（ａ）は最内側円筒体を、（ｂ）は上下の鍔に第１ないし第３平板バーを固定した状態をそれぞれ示すものである。 本発明に係る円筒型空気濾過清浄器の再生方法を示す斜視図であって、（ａ）は第１繊維材を巻装した状態を、（ｂ）は炭素シート材を巻装した状態をそれぞれ示すものである。 本発明に係る円筒型空気濾過清浄器の再生方法を示す斜視図であって、（ａ）は第２繊維材を巻装した状態を、（ｂ）は第３繊維材を巻装した状態をそれぞれ示すものである。 従来の円筒型空気濾過清浄器を示す断面図である。

以下、本発明に係る内燃機関の円筒型空気濾過清浄器の再生方法の実施の形態について添付図面に基づき詳細に説明する。

図１は、本発明に係る円筒型空気濾過清浄器の再生方法を適用して得られる円筒型空気濾過清浄器Ａの断面図を示すものである。
該円筒型空気濾過清浄器Ａは、内燃機関の吸気系としての吸入空気流通経路に設置される。２３は、内燃機関側に於ける枠体としての最内側円筒体であって、エキスパンドメタル又はパンチングメタル等で構成されている。
このエキスパンドメタルは、鉄、ステンレス鋼、アルミニウム鋼等の材料で形成され、例えば、原型メッシュを圧延し、薄板状に同一平面にし、亜鉛メッキ加工若しくはコーテング等各種の表面処理を行なう。そして、薄板平板状にした該エキスパンドメタルを最内側円筒体２３に成形する。また、該最内側円筒体２３は、例えば、パンチングメタルを使用し、薄板平板状にパターン化した孔を穿けて成形することもできる。
尚、最外側にも当該内側円筒体２３と同一構成の円筒枠体を配備してもよい。

２４は、第１繊維材であって、前記最内側円筒体２３の外側又は外表面に巻装し円筒型に形成している。

２５は、炭素シート材であり、前記第１繊維材２４の外表面に巻装され、その材料は、炭素繊維素材である。

該炭素シート材２５は、単一又は複数層、例えば、３層の円筒体で構成されている。

２６は、前記第１繊維材２４と同材料で構成された第２繊維材であり、前記炭素シート材２５の外表面に巻装されて円筒型を構成し、単一又は複数個の層を形成している。図１は４層からなる第２繊維材２６を示している。また、最外側には前記第１及び第２繊維材２４、２６と同材料、同一形状の第３繊維材２７を巻装している。この第３繊維材２７は、第２繊維材２６に於ける外気導入側であって単一又は多層で構成されてあって、脱着自在に覆設かつ構成し脱着用繊維材として機能を有する。

前記第１、第２繊維材２４、２６は、予め上下の薄い平板状のリング又は鍔の対向面側の周縁部に、ホットボンド又は接着剤等で巻方向に立設・固定されている金属製又は硬質プラスチック製の第１及び第２平板バー２８ａ、２８ｂの内側に巻装されている。そして、前記第３繊維材２７は巻方向に対し略直角方向であってかつ上下の鍔の対向面側の周縁部にホットボンド又は接着剤等で立設・固定された第３平板バー２８ｃの両側面に雄型・雌型の面ファスナー２７ａ、２７ｂで接着・固定されている。そして、前記第１ないし第３平板バー２８ａ、２８ｂ、２８ｃは図４に示すように当該円筒型空気濾過清浄器Ａの中心から例えば略１２０°の角度を有して互いに隔離して配備している。

尚、脱着用繊維材としての第３繊維材２７は、図２に示すように略矩形体からなる平板状に形成され、その両端には雄型・雌型の面ファスナー２７ａ、２７ｂを固着してあり、これを巻装した後この面ファスナー２７ａ、２７ｂで第３平板バー２８ｃの両側面に固定する。

而して、吸入空気が例えば３ｍ／秒の速度で吸気管としての吸入空気流通経路に流送されると、図１に示す吸入空気Ｐ１が第３及び第２繊維材２７、２６を経由して炭素シート材２５、第１繊維材２４を流過する。

次に、前記円筒型空気濾過清浄器Ａの組立手順や方法等について説明する。
図３（ａ）に示すような使用済みの空気濾過清浄器１Ａに於いて、先ず、エキスパンドメタル又はパンチングメタル等で構成した外筒２Ａを図３（ｂ）に示すように剥離する。そして、濾過紙からなるフィルタ３Ａを撤去する（図４（ａ）参照）。

次に、図４（ｂ）に示すように、最内側円筒体２３の各上下に設けられた鍔２９、２９の相互対向面の周縁部２９ａ、２９ｂに、例えば金属製又は硬質プラスチック製の前記第１、第２及び第３平板バー２８ａ、２８ｂ、２８ｃを懸架しかつホットボンドや接着剤等で立設・固定する。このとき、前記第１及び第２平板バー２８ａ、２８ｂは、最内側円筒体２３の面に対して平行であって、その接線方向に配置される。また、第３平板バー２８ｃは、最内側内筒体２３の面に対して垂直方向に配置される。かくして、該最内側内筒体２３の面と該第１ないし第３平板バー２８ａないし２８ｃの面とで間隔Ｓを形成し、この間隔Ｓ内に図１に示す第１繊維材２４、炭素シート材２５及び単一又は多層からなる第２繊維材２６を巻装する。

さらに、図５（ａ）に示すように、前記最内側円筒体２３の外表面に第１繊維材２４を巻装し、その両端を接着剤等により固定すると共に該第１繊維材２４を最内側円筒体２３に固定する。この第１繊維材２４の機能は、吸入空気が当該円筒型空気濾清浄器Ａに流過した際、この吸入空気により例えば炭素シート材２５に包含される炭素分の微粒子が内燃機関内に混入することを防止する。そして、当該第１ないし第３繊維材２４、２６、２７は、濾過としての機能を有する。

次に、図５（ｂ）に示すように前記第１繊維材２４の外周表面に、炭素シート材２５を単一又は複数回巻装し、この両端をホットボンド又は接着剤等で固定する。

さらに、図６（ａ）に示すように、前記炭素シート材２５の外表面に単一又は複数回に渉り、第２繊維材２６を巻装する。この際、上下の鍔２９、２９の対向面に於ける周縁部２９ａ、２９ｂに立設・固定された第１ないし第３平板バー２８ａ、２８ｂ、２８ｃの内側、つまり間隔Ｓ内をくぐらせるようにして巻装し、該第２繊維材２６の端部をホットボンド又は接着剤等で固定する。尚、第２繊維材２６の端部に雄型又は雌型の面ファスナーを貼付け、これを結合することにより固定してもよい。

そして、図６（ｂ）に示すように、第３繊維材２７を第２繊維材２６の外表面に単一又は複数回を巻装する。このとき、該第３繊維材２７は、図１に示すように前記第１、第２平板バー２８ａ、２８ｂを被覆すると共にその両端には雄型・雌型の面ファスナー２７ａ、２７ｂを固着し、この雄型・雌型面ファスナー２７ａ、２７ｂが、第３平板バー２８ｃの両側面に密着固定する。

上述した組立手順により使用済みの円筒型空気濾過清浄器１Ａを再生することができる。このようにすれば、エキスパンドメタル等で構成される最内側円筒体２３や上下の鍔２９、２９を有効活用でき、組立の迅速化と合理化が図れる。
また、再生された円筒型空気濾過清浄器Ａを取り付けた車両が、数千キロメートル或いは数万キロメートル走行後の点検等で、内燃機関内に吸入される空気中に含まれていた塵埃等によって、脱着用繊維材すなわち、第３繊維材２７が汚れている場合は、その円筒型空気濾過清浄器Ａに雄型・雌型の面ファスナー２７ａ、２７ｂで取り付けている第３繊維材２７を取り外し、中性洗剤等を用いて水洗いをし、その後よくすすいで乾燥させることで繰り返し何度も使用することができる。

２３ 最内側円筒体（枠体）
２４ 第１繊維材
２５ 炭素シート材
２６ 第２繊維材
２７ 第３繊維材（脱着用繊維材）
２７ａ 雄型・雌型面ファスナー
２７ｂ 雄型・雌型面ファスナー
２８ａ 第１平板バー
２８ｂ 第２平板バー
２８ｃ 第３平板バー
２９ 鍔（リング）
２９ａ 鍔の対向面の周縁部
２９ｂ 鍔の対向面の周縁部
Ａ 円筒型空気濾過清浄器
１Ａ 使用済みの円筒型空気濾過清浄器

Claims (1)

1. 内燃機関の吸入空気流通経路に配置される円筒型空気濾過清浄器の再生方法であって、
   使用済みの空気濾過清浄器の外筒を剥離して、濾過紙からなるフィルタを撤去する工程と、
   空気濾過清浄器の鍔の対向面の周縁部に複数の平板バーを立設する工程と、
   エキスパンドメタル又はパンチングメタルで構成された最内側円筒体の外表面に、濾過機能を有する第１繊維材を巻装する工程と、
   前記円筒型第１繊維材の外表面に、炭素繊維素材からなる炭素シート材を単一又は複数回巻装する工程と、
   前記炭素シート材の外表面に、濾過機能を有する第２繊維材を単一又は複数回巻装する工程と、
   前記第２繊維材及び平板バーに、濾過機能を有し且つ水洗いすることで繰り返し使用可能な平板状の第３繊維材を巻装すると共に、前記複数の平板バーのうちの一つに、前記第３繊維材の両端を面ファスナーで取り外し可能に固定する工程と、をこの順に行うことを特徴とする内燃機関の円筒型空気濾過清浄器の再生方法。

Images