JPH04135608A - 濾材積層形フィルタエレメント - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は液体或いは気体などの流体中の不純物を濾過捕
集するカートリッジタイプのフィルタエレメントに関し
、特に内筒コアの周囲に濾材を積層状態に囲設した濾材
積層形フィルタエレメントに関する。

（従来の技術） この種の濾材積層形フィルタエレメントは、既に幾つか
の種類が市販されている。それらの構成は、多数の穴付
き内筒コアの周囲に複数枚の濾材を次々と巻き付けるよ
うにして積層状態に囲設し、この両端にエンドプレート
を内筒コアと結合して被嵌する状態に設けている。そし
て、その各濾材の両端とエンドプレートとの間のシール
は、該エンドプレートの濾材端接合面に環状溝を切って
、この溝に各層の濾材端部を単に嵌め込んだだけのもの
、或いはそこに接着剤を注入して接着したもの、更には
エンドプレートをポリプロピレンやポリエチレン等の熱
可塑性高分子樹脂製として各層の濾材端部と熱溶着した
ものがある。

（発明が解決しようとする課題） ところで、前述した従来の濾材積層形フィルタエレメン
トにおいては次のような問題があった。

まず、内筒コアの周面に積層した各濾材の両端を単にエ
ンドプレートの溝に嵌め込んだだけのものは、組み立て
が簡単であるが、各層の濾材端部とエンドプレートとの
間のシール性が悪く、流体のリークが発生して濾過性能
の低下を招く問題があった。

また、各層の濾材端部とエンドプレートとを接着剤によ
り接着シールしたものは、その接着が流体の圧力変動や
経時変換により剥がれ易く、やはりシール性が悪いく濾
過性能の低下を招く問題があった。

一方、エンドプレートをポリプロピレンやポリエチレン
等の熱可塑性高分子樹脂製として各層の濾材端部と熱溶
着したものは、その間のシール性は良いが、濾材か複数
の積層状態にあるので、それら各層の濾材端部をエンド
プレートに熱溶着する作業が困難で、組立て作業能率が
悪くコスト高を招く問題があった。

本発明は前記事情に鑑みなされ、その目的とするところ
は、内筒コアの周囲に積層状態に囲設される濾材の各層
の端部とエンドプレートとが簡単且つ確実に熱シールで
き、組立て作業が楽でコストアップを招くことなく、シ
ール性の向上が図れて、流体のリークの発生がない優れ
た濾過性能を持つ濾材積層形フィルタエレメントを安価
に提供することにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段とその作用）本発明は前記
目的と達成するために、多数の穴付き内筒コアの両端に
エンドプレートを鍔状に突出する状態に設けると共に、
このエンドプレートに両端を接合して濾材を前記内筒コ
アの周囲に積層状態に囲設してなる濾材積層形フィルタ
エレメントにおいて、前記エンドプレートの濾材端接合
面を階段状に成形し、これら段部に前記濾材の端部を内
層のものから順に熱シールして構成したことを特徴とす
る。

こうした構成の濾材積層形フィルタエレメントであれば
、内筒コア周囲に濾材を積層状態に囲設する際、その内
層の濾材から順に一枚ずつ巻き付けなから端部をエンド
プレートの濾材端接合面の階段状の段部に熱シールして
行けるので、その各層の濾材端部のエンドプレートとの
熱シールが非常に簡単且つ確実となり、流体のリーク発
生がなく高い濾過性能を維持できると共に、特殊な熱シ
ール手段が不要で、組立て作業が楽となってコストの低
減が図れるようになる。

本発明の濾材積層形フィルタエレメントは、前記、構成
に加えて、内筒コアの内周面にフィンを設けたことを特
徴とする。これにて、例えば流体の圧力損失を低くして
濾過効率を向上させるために、内筒コアの径寸法を大き
くすると共に、この周囲の濾材全体の厚みを薄くするよ
うにしても、前記フィンがリブの働きをなして補強でき
、これでフィルタエレメント全体を濾過器のハウジング
内に装着する時に中心がずれて支障をきたすようなこと
がなくなる。

〔実施例〕

以下本発明の一実施例を図面により説明する。

まず第１図は中心から上半分を断面した正面図で、第２
図はその■−■線に沿う断面図、第３図は第１図のＡ部
拡大図である。ここで図中１は内筒コア、２，３はこの
内筒コアの両端に鍔状に突出する状態に設けられたエン
ドプレート、４ａ、４ｂ。

４Ｃは前記エンドプレート２，３に両端を接合して内筒
コア１の周囲に積層状態に囲設された濾材である。

前記内筒コア１は真っ直ぐな円筒状のもので、周壁略全
域に略平均して流体通過用の多数の穴１ａが穿設されて
いると共に、内周面に周方向に等間隔を存してそれぞれ
長手方向に亘る複数の縦フィン１ｂと、長手方向に間隔
を存して周方向に環状に亘る複数の横フィン１ｃとが一
体成形されている。

前記エンドプレート２，３は内筒コア１と一体成形され
た円板状のもので、これらエンドプレート２，３及び内
筒コア１全体がポリプロピレン或いはポリエステル又は
低溶融粘度フッ素樹脂などを材料に用いて成形されてい
る。この両エンドプレート２，３は内筒コア１の外周に
鍔状に突出され、しかもその両エンドプレート２，３の
内筒コア１の外周にて互いに対向する内側面即ち、濾材
端接合面がそれぞれ階段状に成形されている。つまり、
内筒コア１の周囲に囲設される濾材４ａ。

４ｂ、４ｃの積層枚数に応じた段数の階段状となるよう
に、それぞれ内側から外側に順に小径段部２ａ、３ａと
、中間径段部２ｂ、３ｂと、大径段部２ｃ、３ｃとを有
している。なお一端側のエンドプレート２は内筒コア１
の一端を完全に閉塞する円板状であるか、他端側のエン
ドプレート３は内筒コア１の他端を開放したままにおく
環状円板状のとされている。

前記各層の濾材４ａ、４ｂ’、４ｃは前記内筒コア１及
びエンドプレート２，３と同材質のポリプロピレン或い
はポリエステル又は低溶融粘度フッ素樹脂などの繊維を
材料に用いて適当厚みの不織布状に成形されもので、そ
の内層の濾材４ａと中間層の濾材４ｂと外層の濾材４ｃ
とか、その積層順に目の細かさか異なり、孔径勾配がつ
けられている。つまり図示の矢印の如く外周から内周に
向けて流体を導通ずる場合は、内層の濾材４ａが最も目
が細かく高い濾過精度とされて、順次外層のものにいく
に従い目が粗くされている。

こうした複数層の濾材４ａ、４ｂ、４ｃが内層のものか
ら一枚ずつ内筒コア１の外周に順次巻き付けて囲設され
ている。その濾材４ａ、４ｂ。

４Ｃを内筒コア１の外周に内層のものから一枚ずつ巻き
付ける際に、その濾材両端部を前記エンドプレート２，
３の階段状の２ａ、３ａと２ｂ。

３ｂと２ｃ、３ｃとに接合して一枚ずつ熱シールされて
いる。

つまり、ます内筒コア１を回転させなから、内層の濾材
４ａを該内筒コア１の外周に巻き付ける。

この濾材ｄ４ａの回転巻き付けと同時に、この両端部外
周面にそれぞれ２００℃程度に加熱したヒートローラ７
（第３図の想像線参照）を圧接転勤させて、そのまま該
内層の濾材４ａの両端部をエンドプレート２．３の階段
状接合面の小径段部２ａ。

３ａに全周に亘り熱シールする。次に、その外周に中間
層の濾材４ｂを前記同様に巻き付けながら、その両端部
をヒートローラフによりエンドプレート２３の階段状接
合面の中間径の段部２ｂ。

３ｂに全周に亘り熱シールする。そして最後に外層の濾
材４Ｃを前記同様に巻き付けながら、その両端部をヒー
トローラ７によりエンドプレート２゜３の階段状接合面
の大径の段部２ｃ、３ｃに全周に亘り熱シールする。こ
うしてフィルタエレメント全体が組み立て構成されてい
る。なお前記ヒートローラ７は溶融した濾材か付着しな
いように表面にフッ素樹脂等をコーティングしている。

而して、前述した構成の濾材積層形フィルタエレメント
においては、目的の流体の濾過器のハウジング（図示せ
ず）内に装着し、流体を流すと、その流体は第１図の矢
印にに示す如く外周側から濾材４ｃ、４ｂ、４ａに順に
流通し、その流体中の不純物がそれぞれに段階的に濾過
捕集されて、流体か清浄化される。この清浄流体は内筒
コア１の多数の穴１ａを介して内周に進み、その他端側
から流出して行く。

こうした流体の濾過中に、各層の濾材４ａ。

４ｂ、４ｃの両端部かエンドプレート２，３の階段状接
合面の段部２ａ、３ａ、２ｂ、３ｂ、２ｃ。

３Ｃにそれぞれ一枚ずつ全周に亘り熱シールされている
ので、その両端部のシール性が良く、流体のリークが発
生せず、高い濾過性能を維持できる。

また、前記各層の濾材４ａ、４ｂ、４ｃは流体の流れる
方向に向かって目が細かくなるように孔径勾配をつけて
、内層の濾材４ａを最も濾過精度の高いものとしている
ので、高い濾過性能を長く維持できるようになる。

しかも、前述の濾材積層形フィルタエレメントであれば
、内筒コア１周囲に濾材４ａ、４ｂ。

４ｃを積層状態に囲設する際、その内層のものから順に
一枚ずつ巻き付けなから端部をエンドブレー）２．３の
濾材端接合面の階段状の段部２ａ。

３ａ、２ｂ、３ｂ、２ｃ、３ｃに熱シールして行けるの
で、その各層の濾材端部のエンドプレート２．３との熱
シールが非常に簡単且つ確実となり、特殊な熱シール手
段が不要で、組立て作業が楽となってコストの低減が図
れるようになる。

また、内筒コア１の内周面にフィンユｂ、ｌｃを設けて
いることにより、例えば流体の圧力損失を低くして濾過
効率を向上させるために、内筒コア１の径寸法を大きく
すると共に、この周囲の濾材全体の厚みを薄くするよう
にしても、前記フィンｌｂ、ｌｃがリブの働きをなして
補強でき、これでフィルタエレメント全体を濾過器のハ
ウジング内に装着する時に中心がずれて支障をきたすよ
うなことがなくなる。

なお、前記実施例では内外３層の濾材４ａ。

４ｂ、４ｃを囲設したか、これのみに限定されることな
く、内外２層或いは４層以上囲設しても可である。

〔発明の効果〕

本発明は前述の如く構成したから、内筒コアの周囲に積
層状態に囲設される濾材の各層の端部とエンドプレート
とか簡単且つ確実に熱シールでき、組立て作業が楽でコ
ストダウンが図れると共に、シール性の向上が図れて、
流体のリークの発生かない安価で優れた濾過性能の濾材
積層形フィルタエレメントか提供できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は中心か
ら上半分を断面した正面図で、第２図は第１図の■−■
線に沿う断面図、第３図は第１図のＡ部拡大断面図であ
る。 １・・・内筒コア、１ａ・・・穴、ｌｂ、ｌｃ・・・フ
ィン、２．３−・・エンドプレート、２ａ、２ｂ、２ｃ
。 ３　ａ　、　３　ｂ　、　３　ｃ−−−段部、４　ａ、
　４　ｂ、　４　ｃ−・−濾材、７・・・ヒートローラ
。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）多数の穴付き内筒コアの両端にエンドプレートを
   鍔状に突出する状態に設けると共に、このエンドプレー
   トに両端を接合して濾材を前記内筒コアの周囲に積層状
   態に囲設してなる濾材積層形フィルタエレメントにおい
   て、前記エンドプレートの濾材端接合面を階段状に成形
   し、これら各段部に前記濾材の端部を内層のものから順
   に熱シールして構成したことを特徴とする濾材積層形フ
   ィルタエレメント。
2. （２）請求項１記載の濾材積層形フィルタエレメントに
   おいて、内筒コアの内周面にフィンを設けたことを特徴
   とする濾材積層形フィルタエレメント。