JPH10212683A - 濾過材の製造方法 - Google Patents

濾過材の製造方法

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JPH10212683A
JPH10212683A JP1486397A JP1486397A JPH10212683A JP H10212683 A JPH10212683 A JP H10212683A JP 1486397 A JP1486397 A JP 1486397A JP 1486397 A JP1486397 A JP 1486397A JP H10212683 A JPH10212683 A JP H10212683A
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將彦 宮本
Fumio Tabuchi
史雄 田渕
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Awa Paper and Technological Co Inc
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Tennex Corp
Awa Paper and Technological Co Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 厚み方向に連続した密度勾配を有する濾過材
の製造コストを低減させる。 【解決手段】 0.03〜0.1重量%の原料濃度を有
する抄紙原料を抄紙機ワイヤパートのワイヤ6上に供給
しつつ、0.3〜1mの吸引距離でサクションボックス
3にて強制吸引脱水を行って抄紙する。抄紙後の濾過材
Wを熱風乾燥炉7で水分比率が20〜60重量%になる
まで非接触状態にて予備乾燥させる。予備乾燥後の濾過
材Wを金属製ドライヤ8にて接触式で乾燥させ、さらに
後処理として樹脂材料を含浸させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車に代表され
る内燃機関用のオイルフィルタやエアフィルタ等として
用いられる濾過材の製造方法に関し、さらに詳しくは厚
み方向に連続した密度勾配を有する濾過材の製造方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】厚み方向に連続した密度勾配を有する濾
過材の製造方法として例えば特公昭53−17687号
公報のほか特開平7−299315号公報に記載されて
いるものがある。
【0003】前者の技術では、互いに密度の異なる二種
類以上の抄紙原料を各原料が互いに層状で流動する如く
流出せしめるとともに、各原料の相隣り合う層との境界
部に原料相互の混合区域を生ぜしめ、この状態でワイヤ
上に供給しつつ抄紙することを基本としている。
【0004】他方、後者の技術では、第1段階で抄紙原
料中の水分を所定の脱水力にて強制脱水してワイヤ上に
堆積する繊維密度を高密度に形成する一方、第2段階で
より弱い減圧脱水にてワイヤ上への繊維の堆積につれて
トップサイドの厚み方向に紙層を低密度に形成し、鉄板
ドライヤによる乾燥に先立って、熱風を紙層のトップサ
イドより吹き付けるとともにワイヤサイドより吸引して
予備乾燥させるようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前者の従来の技術で
は、互いに密度の異なる抄紙原料を二種類以上用意する
必要があり、必然的に原料調合工程が製造上二系統必要
となるため、コストアップを招く結果となって好ましく
ない。
【0006】また、後者の技術では、抄紙原料は一種類
で済むものの、強制脱水のためのサクションボックスを
二系統に分ける必要があり、前者と同様にしてコストア
ップを招くことになる。
【0007】本発明は以上のような課題に着目してなさ
れたもので、とりわけ厚み方向で連続した密度勾配を有
する濾過材を安価に製造できるようにした方法を提供し
ようとするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、0.03〜0.1重量%の原料濃度を有する抄紙原
料を抄紙機ワイヤパートのワイヤ上に供給しつつ0.3
〜1mの距離で強制吸引脱水を行って抄紙する抄紙工程
と、抄紙後の濾過材を熱風環境下で水分比率が20〜6
0重量%になるまで非接触状態にて乾燥させる予備乾燥
工程と、予備乾燥後の濾過材を金属製ドライヤにて接触
式で乾燥させる乾燥工程とを含むことを特徴としてい
る。
【0009】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の発明における乾燥後の濾過材に樹脂材料を含浸させる
工程を含むものであることを特徴としている。
【0010】請求項3に記載の発明は、請求項1または
2に記載の発明における抄紙原料は、細化学繊維を25
〜70重量%とするとともに残部を天然繊維として、そ
れらと水とを混合したものであることを特徴としてい
る。
【0011】請求項4に記載の発明は、請求項3に記載
の発明における細化学繊維は1.0デニール以下のポリ
エステル繊維であることを特徴としている。
【0012】請求項5に記載の発明は、請求項2〜4の
いずれかに記載の発明における樹脂材料の含浸量が濾過
材を構成する繊維重量の25〜50%であることを特徴
としている。
【0013】したがって、請求項1に記載の発明では、
強制吸引しているワイヤ上に低濃度の抄紙原料が供給さ
れるため、均一で高密度の層が急速に形成される一方、
その形成された層の濾過抵抗の増大により、さらにその
層の上に形成される脱水力を弱めることになり、結果的
に上層になるほど低密度の層となる。つまり、厚み方向
においてその下層から上層側になるにしたがって連続的
に繊維密度が低くなるような密度勾配をもった構造とな
る。
【0014】そして、この抄紙工程に続いて非接触乾燥
である予備乾燥と接触乾燥である金属製ドライヤによる
乾燥とを行うことになるが、水分比率が20〜60重量
%になるまで予備乾燥を行うことにより、抄紙工程で形
成された密度勾配形状がそのまま保持され、金属製ドラ
イヤによる接触乾燥時にその密度勾配形状が破壊される
のを防ぐことになる。
【0015】特に請求項2に記載の発明のように、後処
理として樹脂材料を含浸させることにより、その密度勾
配形状の保形性,保持力が一段とよくなり、例えばフィ
ルタエレメント等として折り加工する場合でもその密度
勾配形状が破壊されることがない。
【0016】また、請求項3,4に記載の発明のよう
に、抄紙原料に25〜70重量%のポリエステル等の細
化学繊維が含まれている場合には、抄紙原料の主体であ
る天然繊維(パルプ)がその親水性のために、水分乾燥
時の水の表面張力により収縮して密度勾配形状を破壊し
ようとしても、これに細化学繊維が対抗して、当初から
の密度勾配形状を保持する。
【0017】
【発明の実施の形態】図1,2は本発明の代表的な実施
の形態を示す図であって、1は抄紙原料が収容される原
料槽、2は原料供給用のヘッドボックス、3は脱水用の
サクションボックス、4,5はワイヤパートのワイヤ送
りドラム、6はワイヤ、7は熱風乾燥炉、8は熱風乾燥
炉7の後段側に設けられて、複数の鋳鉄ドラム9,9…
によって構成されるドラム式のドライヤである。
【0018】抄紙原料としては、1.0デニール以下の
細化学繊維を25重量%以上、望ましくは20〜70重
量%とするとともに、残部を天然繊維として、これらを
原料混合槽にて0.1重量%以下、望ましくは0.03
〜0.1重量%となるように水と混合した上で、原料槽
1に供給する。
【0019】原料槽1からヘッドボックス2を経て抄紙
原料をワイヤパートのワイヤ6上に順次供給し、サクシ
ョンボックス3による吸引距離Lを1m以下、望ましく
は吸引距離Lを0.3〜1mとして、該サクションボッ
クス3にて強制吸引脱水を行いながら抄紙する。そし
て、抄紙後の繊維層がドライヤ8を通過する過程で順次
乾燥されて濾過材Wとなるが、ドライヤ8による乾燥に
先立って、抄紙直後の繊維層(濾過材W)を熱風乾燥炉
7にて水分比率が60重量%以下、望ましくは20〜6
0重量%になるまで非接触にて予備乾燥させる。
【0020】この予備乾燥は、所定のブース10内を通
過する濾過材Wに対して例えば100〜150℃程度の
熱風を均一に吹き付けることにより行う。
【0021】すなわち抄紙過程では、強制吸引している
ワイヤ6に濃度が低い抄紙原料が供給されるために、下
層ほど均一で高密度の層が形成されて、その上に形成さ
れる中層または上層側の強制吸引力を弱めることにな
る。これにより、濾過材Wとしては上層ほど低密度の層
となって、結果的には下層側から上層側になるにしたが
って連続的に密度が低くなるような密度勾配を有するこ
とになる。
【0022】このようにして抄紙された濾過材Wを従来
のように接触式の乾燥形態であるドライヤ8にていきな
り乾燥させると、先に形成された連続的な密度勾配形状
が破壊されてしまうことから、それに先立って熱風乾燥
炉7にて20〜60重量%の水分比率になるまで非接触
にて乾燥させる。
【0023】ここで、抄紙原料の原料濃度を0.03〜
0.1重量%としているのは、それ以上濃くすると、抄
紙原料中の繊維間距離が短くなり、下層部と上層部との
間の脱水力の差が小さくなり、結果的に濾過材Wの厚み
方向での密度差が小さくなってしまうためである。
【0024】そして、上記のドライヤ8を経た濾過材W
に、後処理として例えばフェノール樹脂等の樹脂材料を
含浸させる(目付け)。この樹脂材料の含浸は、後工程
での折り加工等に際して密度勾配形状を維持するために
行われるもので、濾過材Wを構成する繊維重量の25%
以上、望ましくは25〜50%の範囲の樹脂目付け量と
する。
【0025】こうして得られた濾過材Wは、後工程で折
り加工等が施されて、例えば内燃機関用のオイルフィル
タ、フューエルフィルタあるいはエアフィルタ等に加工
される。
【0026】実施例として、0.5デニールのポリエス
テル繊維を28重量%、天然繊維(パルプ)を72重量
%それぞれ含むような原料濃度0.07重量%の抄紙原
料を用いて、サクションボックス3による吸引距離Lが
0.75m、予備乾燥後の水分比率が60重量%となる
ような条件のもとで濾過材Wを作製した。その濾過材W
の断面を図3に示す。この時、濾過材Wの下層部分WL
の密度が0.16g/cm3であるのに対して、上層部
分WUではその密度が0.06g/cm3であった。
【0027】また、細化学繊維(ポリエステル繊維)の
比率が高いほど、また予備乾燥終了時点の水分比率が小
さいほど、厚み方向での密度勾配が大きくなることが判
明した。
【0028】これは、抄紙原料の主体であるパルプが、
その親水性のために、水分乾燥時の水の表面張力によっ
て収縮して密度勾配形状を破壊しようとするのに対し
て、細化学繊維はパルプほど乾燥収縮せず、結果的に細
化学繊維が当初の密度勾配形状を保持するように機能す
るためである。
【0029】
【発明の効果】請求項1に記載の発明によれば、0.0
3〜0.1重量%の原料濃度を有する抄紙原料を抄紙機
ワイヤパートのワイヤ上に供給しつつ0.3〜1mの距
離で強制吸引脱水を行って抄紙する処紙工程と、抄紙後
の濾過材を熱風環境下で水分比率が20〜60重量%に
なるまで非接触状態に乾燥させる予備乾燥工程と、予備
乾燥後の濾過材を金属製ドライヤにて接触式で乾燥させ
る乾燥工程とを含むものであるから、一種類の抄紙原料
と一台の抄紙機を用いるのみで、厚み方向で連続した密
度勾配を有する濾過材を製造することができ、生産性の
向上と併せて濾過材のコストダウンを図ることができる
効果がある。
【0030】特に請求項2に記載の発明のように、後処
理として樹脂材料を含浸させた場合には、密度勾配形状
の保形性が一段と向上する効果がある。
【0031】また、請求項3,4に記載の発明によれ
ば、抄紙原料として天然繊維以外にポリエステル繊維等
の細化学繊維を含んでいることにより、親水性のよい天
然繊維が乾燥収縮して密度勾配形状を破壊しようとして
も、それに細化学繊維が対抗することから、上記の密度
勾配形状の保形性が一段と向上する効果がある。
【0032】さらに、請求項5に記載の発明によれば、
樹脂含浸量として、濾過材を構成する繊維重量の25〜
50%に設定したことにより、樹脂自体の保形効果のた
めに密度勾配形状の保形性が一段と向上する効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の代表的な実施の形態を示す工程説明
図。
【図2】図1の要部拡大図。
【図3】本発明方法によって製造された濾過材の模式的
な拡大断面図。
【符号の説明】
1…原料槽 3…サクションボックス 6…ワイヤ 7…熱風乾燥炉 8…ドライヤ L…吸引距離 W…濾過材

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 0.03〜0.1重量%の原料濃度を有
    する抄紙原料を抄紙機ワイヤパートのワイヤ上に供給し
    つつ0.3〜1mの距離で強制吸引脱水を行って抄紙す
    る抄紙工程と、 抄紙後の濾過材を熱風環境下で水分比率が20〜60重
    量%になるまで非接触状態にて乾燥させる予備乾燥工程
    と、 予備乾燥後の濾過材を金属製ドライヤにて接触式で乾燥
    させる乾燥工程と、 を含むことを特徴とする濾過材の製造方法。
  2. 【請求項2】 乾燥後の濾過材に樹脂材料を含浸させる
    工程を含むものであることを特徴とする請求項1記載の
    濾過材の製造方法。
  3. 【請求項3】 前記抄紙原料は、細化学繊維を25〜7
    0重量%とするとともに残部を天然繊維として、それら
    と水とを混合したものであることを特徴とする請求項1
    または2記載の濾過材の製造方法。
  4. 【請求項4】 前記細化学繊維は1.0デニール以下の
    ポリエステル繊維であることを特徴とする請求項3記載
    の濾過材の製造方法。
  5. 【請求項5】 樹脂材料の含浸量が、濾過材を構成する
    繊維重量の25〜50%であることを特徴とする請求項
    2〜4のいずれかに記載の濾過材の製造方法。
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