(57)【要約】【課題】圧力損失の個体差を低減することができる。【解決手段】フィルタエレメントの製造装置は、固定型３０及び可動型４０を有し、固定型３０及び可動型４０により形成されるキャビティ２１内にてポリウレタン樹脂Ｒを発泡させることにより、襞折りされた濾材１１の外周縁にシール部材を成形する成形型２０を備えている。成形型２０には、弾性材料により形成され、型閉じされた状態において封止材１３と固定型３０との間の隙間を埋めることで発泡中のポリウレタン樹脂Ｒが稜線方向Ｗの内側に漏出することを規制する規制部材６０が並び方向に沿って設けられている。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
襞折りされた濾材と、
樹脂材料により形成され、前記濾材の外周縁に設けられたシール部材と、
前記濾材における襞の稜線方向の端部と前記シール部材とによって囲まれた領域を封止する封止材と、を備え、
前記稜線方向における前記シール部材の内縁が、前記封止材の内縁から外縁までの間の所定位置にあり、前記封止材に隣接するとともに襞の並び方向に沿って延在している、
フィルタエレメント。
【請求項２】
前記稜線方向における前記シール部材の内縁が前記並び方向全体にわたって前記所定位置に設けられている、
請求項１に記載のフィルタエレメント。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のフィルタエレメントを製造する装置であって、
複数の分割型を有し、前記分割型により形成されるキャビティ内にて樹脂材料を発泡させることにより、襞折りされた濾材の外周縁にシール部材を成形する成形型を備え、
前記成形型には、型閉じされた状態において前記封止材と前記分割型との間の隙間を埋めることで発泡中の樹脂材料が前記封止材の内縁よりも前記稜線方向の内側に漏出することを規制する規制部材が前記並び方向に沿って設けられている、
フィルタエレメントの製造装置。
【請求項４】
前記規制部材における少なくとも前記キャビティを形成する面が非通気材料により形成されている、
請求項３に記載のフィルタエレメントの製造装置。
【請求項５】
前記規制部材が、前記分割型に固定されている、
請求項３または請求項４に記載のフィルタエレメントの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のエアクリーナに設けられるフィルタエレメント及びその製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関のエアクリーナには、空気を濾過するフィルタエレメントが設けられている（例えば特許文献１参照）。特許文献１に記載のフィルタエレメントは、襞折りされた濾材を備えている。
【０００３】
また従来、濾材の外周縁に、ポリウレタン樹脂などの発泡樹脂からなる環状のシール部材が設けられているものがある。
また、フィルタエレメントでは、濾材における襞の稜線方向の両端部とシール部材とによって囲まれた領域が、接着剤からなる封止材によって封止されている。
【０００４】
こうした封止材の形成方法としては、特許文献１に記載されるように、濾材の襞の互いに隣接する山部の間に接着剤を充填する方法や、襞折りされる前の濾材の幅方向の両端に接着剤を塗布し、その後に濾材シートを襞折りする方法などがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１０８０１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、濾材は山部と谷部とが交互に形成された襞形状を有しているため、封止材を形成する際に、濾材の谷部によって凹部が形成されやすい。そのため、濾材の外周縁にシール部材を成形する際に、成形型のキャビティ内において発泡中の樹脂が封止材の上記凹部と同凹部に対向する成形型との間の隙間を通じて襞の稜線方向の内側に漏出する。その結果、漏出した樹脂により濾材の濾過面積が制限されることでフィルタエレメントの圧力損失が増大する。
【０００７】
こうした樹脂の漏出度合は、樹脂の発泡のしやすさによって異なる。そのため、例えば夏のように工場の室温が高く樹脂が発泡しやすいときには漏出度合が大きくなる一方、冬のように工場の室温が低く樹脂が発泡しにくいときには漏出度合が小さくなる。よって、樹脂の漏出度合、ひいてはフィルタエレメントの圧力損失に個体差が生じる。
【０００８】
本発明の目的は、圧力損失の個体差を低減することのできるフィルタエレメント及びフィルタエレメントの製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するためのフィルタエレメントは、襞折りされた濾材と、樹脂材料により形成され、前記濾材の外周縁に設けられたシール部材と、前記濾材における襞の稜線方向の端部と前記シール部材とによって囲まれた領域を封止する封止材と、を備え、前記稜線方向における前記シール部材の内縁が、前記封止材の内縁から外縁までの間の所定位置にあり、前記封止材に隣接するとともに襞の並び方向に沿って延在している。
【００１０】
同構成によれば、シール部材の内縁の位置が固体毎に異なる従来のフィルタエレメントに比べて、圧力損失の固体差を低減することができる。
また、上記目的を達成することのできるフィルタエレメントの製造装置は、上記フィルタエレメントを製造する装置であって、複数の分割型を有し、前記分割型により形成されるキャビティ内にて樹脂材料を発泡させることにより、襞折りされた濾材の外周縁にシール部材を成形する成形型を備え、前記成形型には、弾性材料により形成され、型閉じされた状態において前記封止材と前記分割型との間の隙間を埋めることで発泡中の樹脂材料が前記稜線方向の内側に漏出することを規制する規制部材が前記並び方向に沿って設けられている。
【００１１】
同構成によれば、型閉じされた状態において封止材と分割型との間の隙間が埋められる。このため、キャビティ内にて発泡中の樹脂材料が稜線方向の内側に漏出することが規制部材によって規制される。これにより、上記フィルタエレメントを製造することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、圧力損失の固体差を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】フィルタエレメントの一実施形態について、フィルタエレメント全体を示す斜視図。
【図２】図１の２−２線に沿った断面構造を示す断面図。
【図３】図２の３−３線に沿った断面構造を示す断面図。
【図４】封止材が設けられた状態の襞折りされた濾材を示す斜視図。
【図５】同実施形態における型開き状態の成形型全体を示す平面図。
【図６】（ａ）は、図５の６ａ−６ａ線に沿った成形型の断面図、（ｂ）は、（ａ）に対応する図であって開閉途中の成形型の断面図、（ｃ）は、（ａ）に対応する図であって型閉じ状態の成形型の断面図。
【図７】図６（ｃ）の７−７線に沿った断面構造を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図１〜図７を参照して、一実施形態について説明する。
図１に示すように、フィルタエレメント１０は、内燃機関のエアクリーナに設けられるものであり、濾紙などのシートが襞折りされた平面視四角形状の濾材１１を備えている。
【００１５】
図１及び図２に示すように、濾材１１の外周縁、詳しくは濾材１１のクリーンサイドの端面の外周縁には、独立気泡のポリウレタン樹脂により形成されたシール部材１４が全周にわたって形成されている。
【００１６】
シール部材１４は、エアクリーナのハウジングのうちダスティサイドのハウジングのフランジ（図示略）に当接される平面部１５と、クリーンサイドのハウジングのフランジ（図示略）に当接される湾曲面部１６とを有している。また、シール部材１４には、平面部１５の内周縁から延出する延出部１７が全周にわたって形成されている。
【００１７】
図１〜図３に示すように、濾材１１における襞１２の稜線方向（以下、稜線方向Ｗ）の両端部には、同端部とシール部材１４とによって囲まれた領域を封止する一対の封止材１３が設けられている。
【００１８】
図２に示すように、一対の封止材１３は、封止材１３を塗布する際に封止材１３が濾材１１の各端から外側にはみ出さないようにするために、濾材１１の各端よりも所定幅（例えば１ｍｍ）だけ内側の位置に設けられている。
【００１９】
稜線方向Ｗにおけるシール部材１４の内縁は、封止材１３の内縁から外縁までの間の所定位置にあり、角部１８を形成している。本実施形態では、シール部材１４の上記内縁が、襞１２の並び方向（以下、並び方向Ｌ）全体にわたって封止材１３の内縁と外縁との間の中間位置にあり、封止材１３に隣接するとともに並び方向Ｌに沿って延在している。
【００２０】
次に、フィルタエレメント１０を製造する手順について説明する。
まずは、図４に示すように、襞折りされ、稜線方向Ｗの両端部に封止材１３が設けられた濾材１１を形成する。濾材１１の製造手順については、公知の襞折り工程及び封止材成形工程（例えば特開２０１５−９００８５号公報参照）を参照されたい。
【００２１】
このとき、図３及び図４に示すように、封止材１３には、濾材１１の谷部に対応した凹部１３１が形成される。
次に、成形型２０を用いて濾材１１の外周縁にシール部材１４を一体成形する（シール部材成形工程）。
【００２２】
図５に示すように、成形型２０は、四角環状の固定型３０と、固定型３０の一辺にヒンジ５０を介して揺動可能に連結された四角環状の可動型４０とを備えている。すなわち、可動型４０は、図６（ａ）に示す型開き状態と、図６（ｃ）に示す型閉じ状態との間で揺動可能とされている。
【００２３】
図５及び図６（ａ）〜図６（ｃ）に示すように、固定型３０の型合わせ面３１の内周側には、シール部材１４の湾曲面部１６を成形する四角環状の成形凹部３２が形成されている。
【００２４】
可動型４０の型合わせ面４１の内周側には、シール部材１４の平面部１５を成形する四角環状の成形面部４２が形成されている。また、成形面部４２の内周側には、シール部材１４の延出部１７を成形する四角環状の成形凹溝４３が形成されている。
【００２５】
固定型３０の成形凹部３２の内周縁部には、弾性材料により形成された四角環状の規制部材６０が接着剤により固定されている。本実施形態の規制部材６０は、ゴムにより形成されている。
【００２６】
図６（ｃ）に示すように、型閉じされた状態において、規制部材６０における稜線方向Ｗの外縁は、封止材１３の内縁と外縁との間の中間位置に設定されている。また、封止材１３の厚さは、封止材１３によって圧縮されることにより、封止材１３との間の隙間Ｓを埋めることのできる大きさに設定されている。
【００２７】
図５に示すように、規制部材６０の外縁は、並び方向Ｌ全体にわたって並び方向Ｌに沿って延在している。
図６（ｃ）に示すように、可動型４０に濾材１１が内嵌された状態で型閉じをすることにより、固定型３０の成形凹部３２、規制部材６０、濾材１１の外面、封止材１３、可動型４０の成形凹溝４３、及び成形面部４２によって、シール部材１４を成形するためのキャビティ２１が形成される。
【００２８】
次に、本実施形態の作用について説明する。
図６（ａ）に示すように、まずは、型開き状態において、図４に示す濾材１１が可動型４０に内嵌されるとともに、固定型３０の成形凹部３２にポリウレタン樹脂Ｒの原液が注入される。
【００２９】
次に、図６（ｂ）に示すように、可動型４０がヒンジ５０を中心に揺動される。これにより、図６（ｃ）に示すように、固定型３０と可動型４０とが型閉じされる。
型閉じに伴って、図７に示すように、規制部材６０が弾性変形することにより、封止材１３と固定型３０との間の隙間Ｓが埋められる。
【００３０】
そして、上記キャビティ２１内においてポリウレタン樹脂Ｒを発泡させることにより、濾材１１の外周縁にシール部材１４が一体成形される。このとき、発泡中のポリウレタン樹脂Ｒが稜線方向Ｗの内側に漏出することが規制部材６０によって規制される。
【００３１】
以上説明した本実施形態に係るフィルタエレメント及びフィルタエレメントの製造装置によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）稜線方向Ｗにおけるシール部材１４の内縁が、封止材１３の内縁から外縁までの間の所定位置にあり、封止材１３に隣接するとともに襞１２の並び方向Ｌに沿って延在している。
【００３２】
こうした構成によれば、シール部材１４の内縁の位置が固体毎に異なる従来のフィルタエレメントに比べて、圧力損失の固体差を低減することができる。
（２）稜線方向Ｗにおけるシール部材１４の内縁が並び方向Ｌ全体にわたって所定位置に設けられている。
【００３３】
こうした構成によれば、圧力損失の固体差を効果的に低減することができる。
（３）成形型２０には、型閉じされた状態において濾材１１における互いに隣り合う襞１２間に設けられた封止材１３と固定型３０との間の隙間Ｓを埋めることで発泡中のポリウレタン樹脂Ｒが稜線方向Ｗの内側に漏出することを規制する規制部材６０が並び方向Ｌに沿って設けられている。
【００３４】
こうした構成によれば、型閉じされた状態において封止材１３と固定型３０との間の隙間Ｓが埋められる。このため、発泡中のポリウレタン樹脂Ｒが稜線方向Ｗの内側に漏出することが規制される。これにより、上記フィルタエレメント１０を製造することができる。
【００３５】
（４）規制部材６０が弾性材料により形成されているため、型閉じされた状態において、規制部材６０が濾材１１に設けられた封止材１３に押し当てられて弾性変形することにより、封止材１３と固定型３０との間の隙間Ｓがより確実に埋められる。このため、発泡中のポリウレタン樹脂Ｒが稜線方向Ｗの内側に漏出することを効果的に規制することができる。
【００３６】
（５）規制部材６０が非通気材料であるゴム材により形成されている。こうした構成によれば、発泡中のポリウレタン樹脂Ｒが規制部材６０に含侵しないため、ポリウレタン樹脂Ｒの含侵に起因して規制部材６０が硬化することを抑制することができる。したがって、規制部材６０の寿命を延ばすことができる。
【００３７】
（６）規制部材６０が、可動型４０に固定されている、このため、型閉じに伴って規制部材６０の位置決めが自動的になされる。したがって、シール部材１４の成形工程を簡素化することができる。
【００３８】
＜変形例＞
なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・上記実施形態では、封止材１３を濾材１１の各端よりも所定幅だけ内側の位置に設けたが、封止材１３を濾材１１の各端に形成することもできる。
【００３９】
・固定型３０に対して規制部材６０を着脱可能に設けるようにしてもよい。
・規制部材６０を、通気材料からなる本体部と、非通気材料からなり、少なくとも本体部におけるキャビティ２１を形成する面を覆う表皮とを有するものにしてもよい。また、規制部材６０全体を通気材料により形成することもできる。
【符号の説明】
【００４０】
１０…フィルタエレメント、１１…濾材、１２…襞、１３…封止材、１３１…凹部、１４…シール部材、１５…平面部、１６…湾曲面部、１７…延出部、１８…角部、２０…成形型、２１…キャビティ、３０…固定型、３１…型合わせ面、３２…成形凹部、４０…可動型、４１…型合わせ面、４２…成形面部、４３…成形凹溝、５０…ヒンジ、６０…規制部材、Ｒ…ポリウレタン樹脂。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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