JPS61268325A - 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Ｉ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。

〔発明の技術的背朔〕

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Ｗ３門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、ｌ！ｉＭ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
）。

これら密痕勾配型濾過材は、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石層
で微細粒子が捕捉されることにより、良好なるふるい分
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）、ｉＩ！月の目づま
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。

（０）　　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１−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上にダストケ
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。

このような目的を達成するため、本発明の濾過材は、厚
さ方向に密度勾配を有する濾過材であって、被濾過流体
の流れの一ヒ流側に設けられた高密度層と下流側に設け
られた低密度層とが積層されてなることを特徴としてい
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、
大きな気孔２を有する低密度層１と小さな気孔２を有す
る高密度層３とが積層形成されてなり、しかも、被濾過
流体の流れ（図中の矢印の方向）の上流側に高密度層３
が形成され、下流側に低密度層１が形成されている。

このように、本発明の濾過材は、被濾過流体の入口側を
密層で構成し、出口側を粗層で構成する＝　　３　− ようにしたので、比較的大きなダスト粒子が濾過材内部
に取り込まれて目づまりの原因となることを防止するこ
とができ、逆に、濾過材の表面上にダストケーキ層が形
成されるのを促進する上で大きな効果がある。さらに、
濾過材を通過する際の流速が徐々に遅くなる傾向にある
ため、密層を通過したダストも濾過材内部に付着しやす
くなり、しかも出口側を相に構成しているため、このよ
うなダス］−付着による流通抵抗も大巾には増大しない
という効果がある。したがって、濾過材内部における目
づまりを少なくするとともに、表面に形成されるダス１
へ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ライフの向上を図ることができ
る。

第２図に示す濾過材は、本発明の別の実施例であり、低
密度層１が、さらに粗密の密度勾配を有する場合の例で
ある。すなわち、この実施例では、低密度層１の気孔２
の大きざが、厚さ方向において次第に小さくなるような
密度勾配を有している。

したがって、高密度層３と低密度層１の密部（すなわち
、流体の下流側の部分）との間にチャンバーが形成され
、このチャンバーの作用により、圧力損失の増大防止と
ライフの向上を図ることができる。号なわら、高密度層
３を通過したダスト粒子は、流速が低下し、接触による
濾過科内への付着と、ゆっくり沈積する効果によって濾
過性能が向上するとともに、ダスト粒子はチャンバー空
間内をスムーズにしかも比較的自由に移動することがで
きるので、流れ抵抗の増大を緩和する上でも有利である
。さらに、低密度層内に侵入したダストは、チャンバー
内に効果的に集積され、濾過材のダスト保持量を増すこ
とができるので、この点でもロングライフ化に寄与する
。

第３図に示す濾過材は、高密度層３０表面に、さらに起
毛４によって構成される起毛層を形成した場合の実施例
である。このように、流体の入口側の表面に形成された
起毛層によって、ダストが樹氷のように捕捉されて起毛
層上にダストケーキ層が形成されやすくなり、このケー
キ層による濾過作用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。

なお、−ト記起毛層は、通常、濾過材の構成ＩＩＩの端
部が濾過材表面から突起して毛羽立った状態として構成
され得る。表面からの起毛は、粗大なゲス１−粒子が集
塵されてダストケーキ層が形成されやすくなる程度で充
分であり、起毛部の密度も、必ずしも芝生状の程度に密
である必要はない。たとえば、ダストの大ぎさが５〜７
０μ程度であるとき、繊維の突出部の長さは８０〜３０
０μであれば充分である。

濾過材の構成ｌ料としては、従来、濾紙原料として使用
されている天然繊維、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。

また、本発明の濾過材は、常法に従い、高密度層と低密
度層とを抄き合わせて一体化することにより製造するこ
とができる。

ざらに、低密度層の内部に密度勾配を設ける方法として
は、たとえば、繊維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
リーを抄造工程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、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すると同
時にその抄造網の他面から吸引することにより、ｍ雑の
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。

ｌＬｌ過ｌｌ１１１ 本発明の濾過材Ａ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４図に示す。

この際の、濾過材の有効濾過面積は１０００ｃｄであり
、流量は１０１／分、油温は８０℃である。

第４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、濾過材の
ライフを一層向上させることができる。

〔発明の効果〕

本発明の濾過材は、被濾過流体の上流側に高密度層、下
流側に低密度層が積層して形成されているので、濾過材
表面にダストケーキ層が形成されるのを促進することが
できるとともに、濾過科内部におＩ−Ｊる目づまりを少
なくし、かつ圧力損失の急激な増大を有効に防止するこ
とができ、濾過性能の向上ならびにロングライフ化の双
方においてすぐれている。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は、各々本発明の実施例に係る濾過Ｉの
断面の概念図であり、第４図は、濾過性能の試験結果を
示１グラフである。 １・・・低密度層、２・・・気孔、３・・・高密度層、
４・・・起毛。

Claims (1)

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に設けられた高密度層と下流側に
   設けられた低密度層とが積層されてなることを特徴とす
   る、濾過材。 ２、前記低密度層が、厚さ方向において、被濾過流体の
   流れの上流側が粗で下流側が密であるような密度勾配を
   有している、特許請求の範囲第１項記載の濾過材。 ３、前記高密度層の表面に起毛層が形成されている、特
   許請求の範囲第１項または第２項に記載の濾過材。