JP2003126636A - 濾材のシール方法及び濾材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水等の液体、あるいはダストの濾材内部への
浸入を防止してシール性能を向上させることができ、ま
た濾材のシール部を濾材の端面以外にも自由に設定する
ことができる濾材のシール方法を提供する。 【解決手段】 ケースから押さえる力がかかる濾材１１
のシール部１３に、樹脂を含浸させる。この発明によれ
ば、濾材１１の端面１１ａ（側面）から水等の液体が濾
材１１の内部に浸透するのを防止することができる。ま
た樹脂を含浸させるとシール部１３の強度が上がるの
で、ケースとシール部１３との密着性もより高めること
ができ、シール性能を向上させることができる。さらに
濾材１１のシール部１３を濾材１１の端面１１ａ以外に
も自由に設定することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用エンジンに
使用されるエアフィルタ、オイルフィルタ等の濾材のシ
ール方法及び濾材に関する。

【０００２】

【従来の技術】エアフィルタにおける濾材のシール方法
として、例えば以下の３つの方法が知られている。

【０００３】図９に示すように、プリーツ加工した濾
材１の端面１ａの近傍に樹脂を成形して外枠２を形成
し、外枠２にゴムパッキン３を嵌め込む。フィルタのケ
ースでゴムパッキン３を押さえてフィルタ内部をシール
する。

【０００４】図１０に示すように、ウレタン発泡体か
らなる濾材１の端面１ａの近傍に樹脂を成形した外枠２
を形成する。フィルタのケースで外枠２のみを押さえて
フィルタ内部をシールする。

【０００５】図１１に示すように、濾材１の端面１ａ
の近傍を圧縮加工してシール部４を形成する。フィルタ
のケースでシール部４を直接押さえてフィルタ内部をシ
ールする。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図９に
示すゴムパッキン仕様のシール方法にあっては、樹脂を
成形した外枠２から濾材１が抜け易く、また、シール部
（外枠２、ゴムパッキン３）の形状を濾材１の周縁部の
形状に合わせる必要があるので、シール部の形状の自由
度が少ないという問題がある。

【０００７】また図１０に示すウレタンパッキン仕様の
シール方法にあっては、外枠２を成形する際、外枠２を
成形するための樹脂が濾材の内部に入り易く、また、シ
ール部（外枠２）の形状を濾材１の周縁部の形状に合わ
せる必要があるので、シール部の形状の自由度が少ない
という問題がある。

【０００８】さらに図１１に示す濾材一体成形型仕様の
シール方法にあっては、濾材１の端面（側面）１ａから
水等の液体が濾材の内部に入り込み易いという問題があ
る。特に濾材１の周囲を圧縮加工すると、圧縮した部分
の浸透性が上がるので、水等の液体がより浸入し易くな
る。

【０００９】そこで本発明は、水等の液体、あるいはダ
ストの濾材内部への浸入を防止してシール性能を向上さ
せることができ、また濾材のシール部を濾材の端面以外
にも自由に設定することができる濾材のシール方法及び
濾材を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】以下、本発明について説
明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図
面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本
発明が図示の形態に限定されるものではない。

【００１１】請求項１の発明は、ケース（１６ａ，１６
ｂ）から押さえる力がかかる濾材（１１）のシール部
（１３）に、樹脂を含浸させることを特徴とする濾材の
シール方法により上述した課題を解決する。

【００１２】この発明によれば、濾材の端面（側面）か
ら水等の液体が濾材の内部に浸透するのを防止すること
ができる。また樹脂を含浸させるとシール部の強度が上
がるので、ケースとシール部との密着性もより高まり、
シール性能も向上する。さらに濾材のシール部を濾材の
端面以外にも自由に設定することができる。

【００１３】請求項２の発明は、請求項１に記載の濾材
のシール方法において、前記濾材のシール方法はさら
に、前記樹脂を含浸させる前に、前記シール部における
濾材（１１）の厚みが、前記シール部（１３）の内側及
び外側のうち少なくとも一方における濾材（１１）の厚
みよりも薄くなるように、濾材（１１）を加圧すること
を特徴とする。

【００１４】この発明によれば、ケースと濾材の厚みの
薄くなった部分が係合するので、形状的にケースから濾
材が抜けるのを防止することができる。また濾材を加圧
することによりシール部に毛細管現象が起こり易くなる
ので、樹脂が浸透する場所を制御し易くなる。

【００１５】請求項３の発明は、請求項２に記載の濾材
のシール方法において、前記シール方法はさらに、前記
樹脂を含浸させた後に、前記シール部（１３）の厚み
が、前記シール部（１３）の内側及び外側のうち少なく
とも一方における濾材（１１）の厚みよりも厚くなるよ
うに、シールリブ部（１５）を成形することを特徴とす
る。

【００１６】この発明によれば、ケースで濾材のシール
リブ部をより押さえ易くなる。またシールリブ部を成形
することで、弾性強度、圧縮歪量などを制御し易くな
る。

【００１７】請求項４の発明は、請求項１ないし３いず
れかに記載の濾材のシール方法において、前記樹脂に発
泡剤が加えられることを特徴とする。

【００１８】この発明によれば、樹脂を発泡させること
で、水等の液体が濾材の内部に浸入するのをより防止す
ることができ、また樹脂に弾力性を持たせやすくなる。

【００１９】また、本発明は請求項５に記載のように、
ケース（１６ａ，１６ｂ）から押さえる力がかかる濾材
（１１）のシール部（１３）に樹脂が含浸されることを
特徴とする濾材としても構成することができる。

【００２０】請求項６の発明は、請求項５に記載の濾材
において、前記濾材のシール部（１３）は、前記シール
部（１３）の内側及び外側のうち少なくとも一方におけ
る濾材（１１）の厚みよりも薄く、且つ前記シール部
（１３）の内側及び外側のうち少なくとも一方における
濾材（１１）よりも密に形成されることを特徴とする。

【００２１】請求項７の発明は、請求項６に記載の濾材
において、前記濾材（１１）のシール部（１３）には、
前記シール部（１３）の厚みが、前記シール部（１３）
の内側及び外側のうち少なくとも一方における濾材（１
１）の厚みよりも厚くなるように、シールリブ部（１
５）が成形されることを特徴とする。

【００２２】請求項８の発明は、請求項４ないし７いず
れかに記載の濾材において、前記樹脂は発泡されている
ことを特徴とする。

【００２３】請求項９の発明は、請求項５ないし８いず
れかに記載の濾材において、前記濾材（１１）は車両用
エンジンの吸気経路に取り付けられるエアフィルタに用
いられることを特徴とする。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、図１ないし図８を参照しつ
つ本発明による濾材のシール方法及び濾材について説明
する。この濾材１１は、例えば車両用エンジンの吸気経
路に取り付けられるエアフィルタに用いられ、濾材１１
が収納されるケースと協働して、濾材１１の端面（側
面）１１ａから濾材１１の内部に水等の液体、あるいは
ダストが浸入するのを防止する。

【００２５】図１は本発明の一実施形態における濾材の
シール方法を示す。まず濾材１１としてマットのように
形成された平板状の濾材１１を用意する（Ｓ１）。濾材
１１の材質には、例えば不織布（すなわち天然または合
成繊維を、粘着剤、加熱加圧、製縫によって不規則に配
列させたり、もつれさせたりしてつくった生地）、ある
いはウレタンを発泡させたスポンジ状の多孔質物質（所
謂スコットフィルター）が用いられる。濾材１１の厚み
は特に限定されないが、エアフィルタとして用いる場合
には２０〜３０ｍｍ程度に設定される。この程度の厚み
を有する濾材１１は、折り加工されなくても、ダストを
捕捉する充分な性能を有する。

【００２６】次に、濾材１１の端面１１ａよりも内側
（すなわち端面１１ａを含まない位置）を、プレス機１
２，１２等によって濾材１１の上面側及び下面側から濾
材１１の全周に渡り加圧し、シール部１３を形成する。
このシール部１３は濾材１１が収納されるケースから押
さえる力が直接的あるいは間接的にかかる部分であり、
シール部１３が直接的にケースに接触する場合もある
し、シール部１３が後述するシールリブ部を介して間接
的にケースに接触する場合もある。図２に示すように、
シール部１３は加圧されることによって、その厚みｈが
シール部１３の内側の厚みｈ１及び外側の厚みｈ２より
も薄く、且つシール部１３の内側及び外側の濾材よりも
密に（すなわち密度が高く）形成される。なお加圧され
たシール部１３は、濾材１１の端面１１ａ近傍（すなわ
ち端面１１ａを含む位置）に形成されてもよい。またシ
ール部１３の厚みは、シール部１３の内側及び外側のう
ち一方のみにおける厚みよりも薄く、且つ該一方のみに
おける濾材よりも密に形成されてもよい。

【００２７】次に、図１に示すように樹脂をシール部に
含浸する（Ｓ３）。具体的には、濾材１１の上面側及び
下面側から溶融した樹脂を注入装置１４によってシール
部１３に注入する。前工程においてシール部１３は加圧
され、他の部分よりも密に形成されているので、シール
部１３に毛細管現象が起こり易くなる。このため、シー
ル部１３のみへ樹脂を含浸させることができる。樹脂に
は、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、塩化ビニー
ル樹脂、スチロール樹脂、メタクリル樹脂等の熱可塑性
樹脂、あるいはポリウレタン、フェノール樹脂、ユリア
樹脂、メラミン樹脂等の熱硬化性樹脂を用いることがで
きる。また樹脂には、２種以上の固体を結合させるため
に用いる合成接着剤、天然ゴムあるいは合成ゴム等のゴ
ム、ワックス等も含まれる。

【００２８】また、樹脂に泡（特に単泡）を生じさせる
ための発泡剤を加えても良い。樹脂を発泡させること
で、水等の液体が濾材１１の内部に浸入するのをより防
止することができ、また樹脂に弾力性を持たせやすくな
る。ここで発泡剤とは、プラスチックやゴムに加え、加
熱によって不活性ガスを発生し、樹脂を多泡性構造に変
える薬品をいう。具体的には、例えばプロパン、石油エ
ーテル、炭酸ガスのように加熱によって揮発する物質、
あるいはアゾジカルボンアミドや炭酸アンモニウムのよ
うに分解してガスを発生する物質が用いられる。

【００２９】次に、シール部１３における濾材１１の厚
みが、シール部１３の内側及び外側における濾材１１の
厚みよりも厚くなるように、シールリブ部１５，１５を
成形する（Ｓ４）。具体的には、濾材１１の上面側及び
下面側から溶融した樹脂を注入装置１４によってシール
部１３に塗布する。これにより、本発明の濾材が製造さ
れる。

【００３０】シールリブ部１５，１５を成形すること
で、ケースで濾材１１をより押さえ易くなり、また弾性
強度、圧縮歪量などを制御し易くなる。シールリブ部１
５，１５の材質にはシール部１３の樹脂の材質と同じ材
質の樹脂が用いられても良いし、シール部１３の樹脂の
材質と異なる材質の樹脂が用いられても良い。なお、こ
の例では、シール部１３における濾材１１の厚みが、シ
ール部１３の内側及び外側における濾材１１の厚みより
も厚くなるように、シールリブ部１５，１５が成形され
ているが、シール部１３における濾材の厚みが、シール
部１３の内側及び外側のうち一方の厚みよりも厚くなる
ようにシールリブ部１５，１５を成形してもよい。

【００３１】ところで本発明のシール方法は、上記濾材
１１を加圧する工程（Ｓ２）を有さなくてもよい。すな
わち、不織布、発泡ウレタン等で形成された平板状の濾
材１１は加圧されてもよいし、加圧されなくてもよい。
この場合、平板状のままの濾材１１に樹脂が含浸されて
シール部１３が形成されることになる。

【００３２】さらに本発明のシール方法は、上記シール
リブ部１５，１５を成形する工程を有さなくてもよい。
この場合、樹脂が含浸されたシール部１３が直接ケース
に接触することになる。

【００３３】また上記実施形態では、濾材として不織布
あるいはウレタン発泡体を用いたが、濾材として濾紙あ
るいはメッシュを用いることも勿論可能である。濾紙あ
るいはメッシュを用いる場合は、濾材を加圧して凹みを
形成したり、加圧した部分を密にしたりするのは困難で
あるため、濾材はプリーツ加工された後、加圧されるこ
となく、樹脂が含浸されるのが一般的である。

【００３４】図３は、本発明の濾材のシール方法により
製造された濾材の他の例を示す。上記実施形態のシール
方法における濾材１１は加圧工程（Ｓ２）、含浸工程
（Ｓ３）及びシールリブ製造工程（Ｓ４）が濾材の上面
及び下面の両側から行われているが、この図に示すよう
に濾材１１の片面側のみから行われても良い。この場合
シール部１３は濾材１１の下面側に形成され、シールリ
ブ部は濾材１１の上面側に形成される。

【００３５】図４は、本発明の濾材のシール方法により
製造された濾材１１のさらに他の例を示す。上記実施形
態では、濾材１１の端面１１ａよりも内側（すなわち端
面１１ａを含まない位置）にシール部１３を形成した
が、この例に示すように、濾材１１の端面１１ａを含む
位置にシール部１３を形成してもよい。そしてこの例で
は、シール部１３はテーパ状に加圧され、濾材１１の端
面１１ａ及び端面１１ａ近傍にシールリブ部が成形され
ている。これによりシール部１３がシールリブ部１５か
ら抜けるのが防止されている。

【００３６】図５（Ａ）は本発明における濾材１１をフ
ィルタのケース１６ａ，１６ｂに収納した例を示す。こ
の濾材１１は、加圧されたシール部１３及びシール部１
３に成形されたシールリブ部１５，１５を有する。ケー
ス１６ａ，１６から押さえる力がシールリブ部１５，１
５にかかり、濾材１１の両側に成形されたシールリブ部
１５，１５が上ケース１６ａ及び下ケース１６ｂに密着
する。そしてシール部１３は間接的にケース１６ａ，１
６ｂに押さえられている。

【００３７】濾材１１をフィルタのケース１６ａ，１６
ｂに嵌め込むと、濾材１１の端面（側面）１１ａから水
などの液体の浸透が起こるが、樹脂を含浸させることで
濾材１１の端面１１ａから液体が濾材１１の内部に浸透
するのを防止することができる。また樹脂を含浸させる
とシール部１３の強度が上がるので、ケース１６ａ，１
６ｂとシール部１３及びシールリブ部１５，１５との密
着性もより高まり、シール性能が向上する。

【００３８】図５（Ｂ）は、本発明における他の例の濾
材１１をフィルタのケース１６ａ，１６ｂに収納した例
を示す。この平板状の濾材１１は加圧されたシール部１
３を有するが、シールリブ部１５を有さない。シール部
１３における濾材１１の厚みは、シール部１３の両側に
おける濾材１１の厚みよりも薄く設定され、ケース１６
ａ，１６ｂに設けた突起１７，１７がシール部１３に直
接接触している。この例では、ケース１６ａ，１６ｂの
突起１７，１７と濾材１１の厚みの薄くなった部分が係
合するので、形状的にケース１６ａ，１６ｂから濾材１
１が抜けるのを防止することができる。

【００３９】図６は、本発明におけるさらに他の例の濾
材１１をフィルタのケース１６ａ，１６ｂに収納した例
を示す。平板状の濾材１１は樹脂が含浸されたシール部
１３を有し、該シール部１３は濾材１１の端面１１ａを
含むように形成される。この濾材１１において、シール
部１３は加圧されることなく、シール部１３の厚みがシ
ール部１３の内側の厚みと略等しく設定される。ケース
１６ａ，１６ｂには突起１７，１７が設けられ、この突
起１７，１７が濾材１１のシール部１３を押さえる。突
起１７，１７がシール部１３を押さえることによって、
ケース１６ａ，１６ｂから濾材１１が抜けるのが防止さ
れる。

【００４０】図７は、本発明におけるさらに他の例の濾
材１１をフィルタのケース１６ａ，１６ｂに収納した例
を示す。濾材１１は端面１１ａ近傍で加圧されたシール
部１３を有し、該シール部１３の厚みはシール部１３の
内側における濾材１１の厚みよりも薄く設定される。加
圧したシール部１３には樹脂が含浸され、しかもシール
部１３にはシールリブ部１５が成形される。シールリブ
部１５は濾材１１の端面１１ａ側にも成形される。ケー
ス１６ａ，１６ｂに設けられた突起１７，１７から押さ
える力は、直接的にはシールリブ部１５にかかる。シー
ル部１３は間接的にケース１６ａ，１６ｂに押さえられ
る。ケース１６ａ，１６ｂの突起１７，１７は、濾材１
１の端面１１ａよりも内側の濾材１１を押さえる。

【００４１】図８は、本発明におけるさらに他の例の濾
材１１をフィルタのケース１６ａ，１６ｂに収納した例
を示す。濾材１１は端面近傍で加圧されたシール部１３
を有し、該シール部１３の厚みはシール部１３の内側に
おける濾材１１の厚みよりも薄く設定される。加圧した
シール部１３には樹脂が含浸される。この例ではシール
リブ部が形成されることなく、ケース１６ａ，１６ｂに
設けられた突起１７，１７から押さえる力が直接シール
部に加わる。

【００４２】なお、上記濾材の例では平板状に形成され
た濾材について説明したが、濾材はプリーツ加工されて
いても、プリーツ加工された濾材の端面同士を合わせる
ように菊花状に形成されていてもよい。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ケースから押さえる力がかかる濾材のシール部に、樹脂
を含浸させたので、濾材の側面から水等の液体が濾材の
内部に浸透するのを防止することができる。また樹脂を
含浸させるとシール部の強度が上がるので、ケースとシ
ール部との密着性もより高めることができ、シール性能
を向上させることができる。さらに濾材のシール部を濾
材の端面以外にも自由に設定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における濾材のシール方法の一実施形態
を示す工程図。

【図２】加圧された濾材を示す斜視図。

【図３】濾材の他の例を示す斜視図。

【図４】濾材の更に他の例を示す斜視図。

【図５】ケースに収納された濾材を示す断面図（図中
（Ａ）は濾材がシール部及びシールリブ部を有する例を
示し、図中（Ｂ）は濾材がシール部のみを有する例を示
す）。

【図６】ケースに収納された濾材の他の例を示す断面
図。

【図７】ケースに収納された濾材の更に他の例を示す断
面図。

【図８】ケースに収納された濾材の他の例を示す断面
図。

【図９】従来のゴムパッキン仕様の濾材を示す斜視図。

【図１０】従来のウレタンパッキン仕様の濾材を示す斜
視図。

【図１１】従来の濾材一体型仕様の濾材を示す斜視図。

【符号の説明】

１１…濾材 １５…シールリブ部 １３…シール部 １６ａ，１６ｂ…ケース

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケースから押さえる力がかかる濾材のシ
   ール部に、樹脂を含浸させることを特徴とする濾材のシ
   ール方法。
2. 【請求項２】 前記シール方法はさらに、前記樹脂を含
   浸させる前に、前記シール部の前記濾材の厚みが、前記
   シール部の内側及び外側のうち少なくとも一方における
   前記濾材の厚みよりも薄くなるように、前記濾材を加圧
   することを特徴とする請求項１に記載の濾材のシール方
   法。
3. 【請求項３】 前記濾材のシール方法はさらに、前記樹
   脂を含浸させた後に、前記シール部における前記濾材の
   厚みが、前記シール部の内側及び外側のうち少なくとも
   一方における前記濾材の厚みよりも厚くなるように、シ
   ールリブ部を成形することを特徴とする請求項２に記載
   の濾材のシール方法。
4. 【請求項４】 前記樹脂に発泡剤が加えられることを特
   徴とする請求項１ないし３いずれかに記載の濾材のシー
   ル方法。
5. 【請求項５】 ケースから押さえる力がかかる濾材のシ
   ール部に樹脂が含浸されることを特徴とする濾材。
6. 【請求項６】 前記濾材のシール部は、前記シール部の
   内側及び外側のうち少なくとも一方における前記濾材の
   厚みよりも薄く、且つ前記シール部の内側及び外側のう
   ち少なくとも一方における前記濾材よりも密に形成され
   ることを特徴とする請求項５に記載の濾材。
7. 【請求項７】 前記濾材のシール部には、前記シール部
   における前記濾材の厚みが、前記シール部の内側及び外
   側のうち少なくとも一方における前記濾材の厚みよりも
   厚くなるように、シールリブ部が成形されることを特徴
   とする請求項６に記載の濾材。
8. 【請求項８】 前記樹脂は発泡されていることを特徴と
   する請求項４ないし７いずれかに記載の濾材。
9. 【請求項９】 前記濾材は車両用エンジンの吸気経路に
   取り付けられるエアフィルタに用いられることを特徴と
   する請求項５ないし８いずれかに記載の濾材。