(57)【要約】【課題】微細粒子の十分な捕捉性能を有し、かつ、長寿命化を達成する自動車燃料用フィルター材の提供。【解決手段】上流側最外層として合成樹脂からなる補強材、長繊維スパンレース不織布からなるプレフィルター層、短繊維スパンレース不織布からなるメインフィルター層、及び下流側最内層として長繊維不織布層からなるカバー材が一体接合され、かつ、空隙率が80〜87%であることを特徴とする自動車燃料用フィルター材。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
上流側最外層として合成樹脂からなる補強材、長繊維スパンレース不織布からなるプレフィルター層、短繊維スパンレース不織布からなるメインフィルター層、及び下流側最内層として長繊維不織布層からなるカバー材が一体接合され、かつ、空隙率が80〜87%であることを特徴とするフィルター材。
【請求項２】
前記メインフィルター層が2層以上の短繊維スパンレース不織布からなり、該メインフィルター層全体の目付が250〜300g/m2、通気度が10〜20ml/cm2/sec、繊維径が2〜15μｍであり、かつ、該繊維径がフィルター材の上流側から下流側に向かって小さくなる傾斜構造を有する、請求項１に記載のフィルター材。
【請求項３】
前記プレフィルター層が3層以上の長繊維スパンレース不織布からなり、該長繊維スパンレース不織布の目付が50〜100g/m2、通気度が80〜180ml/cm2/secであり、繊維径が9〜15μmであり、かつ、該通気度及び繊維径がフィルター材の上流側から下流側に向かって小さくなる傾斜構造を有する、請求項１又は２に記載のフィルター材。
【請求項４】
前記フィルター材の総目付が500〜700g/m2であり、かつ、通気度が5〜10ml/cm2/secである、請求項１〜３のいずれか１項に記載のフィルター材。
【請求項５】
自動車燃料用である、請求項１〜４いずれか１項に記載のフィルター材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の不織布を積層させた自動車燃料用フィルター材に関する。本発明は、より詳細には、自動車用燃料タンクに設置される燃料ポンプの１次側に用いられるサクションフィルター用の自動車燃料用フィルター材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車タンクに設置される燃料ポンプの１次側に用いられるフィルター（以下、「サクションフィルター」ともいう。）には、織物メッシュや、スパンボンド不織布やメルトブロー不織布に代表される長繊維不織布、ニードルパンチ不織布やサーマルボンド不織布に代表される短繊維不織布、などを使用したフィルター材が使用されており、これらのフィルター材には５〜５０μｍ前後の粒子の捕捉性能、好ましくは１０〜３０μｍ以上の粒子の捕捉性能に優れることが求められていた。
近年、インジェクターの高性能化から要求性能も上がっており、さらなる高捕捉性能，高寿命化が求められている。
【０００３】
従来のスパンボンド法やメルトブロー法、エレクトロスピニング法等により作製された不織布は、小面積で見ると繊維配列が必ずしも均一ではなく、そのため、繊維間隔の均一性に欠け、目付、繊維径、通気度などのフィルター性能に関わる性質のばらつきが大きいという問題があった。このようなばらつきは、フィルター材としての捕捉性能や寿命などの性能ばらつきとなって現れるため、濾過面積が５０〜５００ｃｍ２程度の小さい面積で安定したフィルター性能を維持することが難しく、サクションフィルターとして使用するフィルター材としては不向きとされていた。
【０００４】
かかる問題を解決するためにフィルター材の粒子捕捉性を低下させる手段が採用されていたが、その手段としてメルトブロー法等により作製させた不織布に比して、繊維径の太い不織布となるスパンボンド不織布、スパンレース不織布をフィルター材に用いる、織物をフィルター材に用いる、等が挙げられる。
それぞれの手段においてフィルター材の寿命は、メルトブロー不織布を用いたフィルター材に比較して延びる効果は得られるものの、要求される粒子の捕捉性能を、スパンボンド不織布を用いることによって得るためには、スパンボンド不織布の作製が行われた後の工程で表面の平滑処理を施すなど、後工程での処理が必要となる。この場合、メルトブロー不織布等の合成長繊維不織布と同様に、高捕捉効率であるものの、その捕捉態様は表面濾過であり、濾材表面が粒子により早期に閉塞されて短寿命であるとの問題がある。
【０００５】
上記課題に対して、以下の特許文献１では、スパンボンド不織布を中間層としたスパンレース不織布をフィルター材として用いることにより、中間層として織物を用いた場合と比較して、微細粒子の十分な捕捉性能を維持しながら、長寿命なフィルター材を得ることができ、且つ長繊維スパンレース不織布を積層させることで、さらなる高寿命化を発現することを見出している。
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、微粒子を捕捉していくと最終的には表面閉塞となってしまい、ある一定の差圧上昇後は、加速度的に差圧が上昇していくため、高圧条件下では寿命が満足するものを得ることはできなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第５２８１７１９号公報
【特許文献２】特許第４３５０１９３号公報
【特許文献３】特許第４５５９６６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記した従来技術の問題に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、微細粒子の十分な捕捉性能を有し、かつ、高圧条件下でも長寿命化を達成する自動車燃料用フィルター材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解決すべく、鋭意検討し実験を重ねた結果、プレフィルター層として熱圧着結合を加工により解除させた繊維径の異なるスパンボンド不織布を段階的な傾斜構造を形成させて積層させ、メインフィルター層としてプレフィルター層よりも高い捕集性を有したスパンレース不織布を積層させ、且つ、空隙率を80%〜87%にすることによって、従来の自動車燃料用フィルター材と比較して、高度な微細粒子の捕捉性能を有しながら、且つ高圧条件下でも長寿命となる自動車燃料用フィルター材が得られることを見出し、本発明を完成するに至ったものである。
すなわち、本発明は、以下の通りのものである。
【０００９】
［１］上流側最外層として合成樹脂からなる補強材、長繊維スパンレース不織布からなるプレフィルター層、短繊維スパンレース不織布からなるメインフィルター層、及び下流側最内層として長繊維不織布層からなるカバー材が一体接合され、かつ、空隙率が80〜87%であることを特徴とするフィルター材。
［２］前記メインフィルター層が2層以上の短繊維スパンレース不織布からなり、該メインフィルター層全体の目付が250〜300g/m2、通気度が10〜20ml/cm2/sec、繊維径が2〜15μｍであり、かつ、該繊維径がフィルター材の上流側から下流側に向かって小さくなる傾斜構造を有する、前記［１］に記載のフィルター材。
［３］前記プレフィルター層が3層以上の長繊維スパンレース不織布からなり、該長繊維スパンレース不織布の目付が50〜100g/m2、通気度が80〜180ml/cm2/secであり、繊維径が9〜15μmであり、かつ、該通気度及び繊維径がフィルター材の上流側から下流側に向かって小さくなる傾斜構造を有する、前記［１］又は［２］に記載のフィルター材。
［４］前記フィルター材の総目付が500〜700g/m2であり、かつ、通気度が5〜10ml/cm2/secである、前記［１］〜［３］のいずれかに記載のフィルター材。
［５］自動車燃料用である、前記［１］〜［４］のいずれかに記載のフィルター材。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の自動車燃料用フィルター材では、上流から下流に向かって繊維径が小さくなる傾斜構造を有する嵩高な不織布を積層させ、一体接合後の空隙率を80〜87％へ調整することによって、大きさの異なる粒子を順次捕捉する傾斜機能を持たせながら、表層にケーク層を形成することが可能であり、フィルター寿命の延長を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態のフィルター材の一体接合方法を示す概念図である。
【図２】捕捉効率測定の工程を示すフロー図である。
【図３】寿命評価に用いたシングルパステストを示すフロー図である。
【図４】実施例に使用した溶着パターン図である。
【図５】実施例で使用したメイン層不織布の製造方向を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
本実施形態の自動車燃料用フィルター材は、上流側最外層として合成樹脂からなる補強材、長繊維スパンレース不織布からなるプレフィルター層、短繊維スパンレース不織布からなるメインフィルター層、及び下流側最内層として長繊維不織布層からなるカバー材が一体接合され、かつ、空隙率が80〜87%であることを特徴とする。
【００１３】
本実施形態のメインフィルター層は、好ましくは、2層以上の短繊維スパンレース不織布からなり、該メインフィルター層全体の目付が250〜300g/m2、通気度が10〜20ml/cm2/sec、繊維径が2〜15μｍであり、かつ、該繊維径がフィルター材の上流側から下流側に向かって小さくなる傾斜構造を有する。また、2層の短繊維スパンレース不織布間には、中間層として長繊維不織布を用いて、3層をスパンレース加工により一体化してもよい。
【００１４】
本明細書中、用語「一体接合」とは、複数層の不織布等を熱圧着等で接合し一体化することを広く意味し、特定の接合方法に限定されることを意図していない。
繊維径を上記構成とすることにより、不織布の厚さ方向に繊維径を変化させた傾斜機能を持たせて、各層で異なる粒子径の微細粒子を保持してフィルター寿命を延長させることが可能となる。
本明細書中、短繊維スパンレース不織布とは、短繊維をウェブ化し、高圧水流で繊維を交絡させた不織布をいい、例えば、カードウェブ、ランダムウェブ、湿式抄造ウェブ等を高圧の柱状流により、三次元交絡させた不織布が挙げられる。中でも極細の短繊維を用いて湿式抄造ウェブとし、高圧の柱状流により三次元交絡させた湿式極細繊維不織布は、スパンボンド不織布やメルトブロー不織布などの合成長繊維不織布と比較して、目付、厚み、通気度などフィルター性能に影響を及ぼす物性が均一であり、微細粒子の捕捉効率が優れている点から、サクションフィルター用不織布として好ましい。
【００１５】
傾斜構造についてさらに説明すると、不織布A、不織布B、不織布Cの3層を積層させる時、上流側から不織布A、不織布B、不織布Cと積層させ、繊維径が、不織布A＞不織布B＞不織布Cの関係となること、もしくは、通気度が、不織布A＞不織布B＞不織布Cの関係となること、もしくはその両方の場合をいう。
ただし、2層の短繊維スパンレース不織布の間の中間層として長繊維不織布を用い、3層をスパンレース加工により一体化した場合の中間層については、その限りではない。
【００１６】
メインフィルター層の短繊維スパンレース不織布の短繊維及び中間層として用いる長繊維不織布の材質としては、一体化接合を行うため、熱可塑性樹脂が好ましい。熱可塑性樹脂には、ナイロン６、ナイロン６６、共重合ポリアミド系繊維、ポリエチレン、ポリプロピレン、共重合ポリプロピレン等のオレフィン系繊維、ポリエチレンテレフタレート、共重合ポリエステル等のポリエステル系繊維があげられる。これらの例示中では、燃料油に対して、膨潤が少なく、積層加工等における取扱性が比較的容易なポリエステル系繊維やポリアミド系繊維を用いることが好ましい。
【００１７】
本実施形態のプレフィルター層は、好ましくは、3層以上の長繊維スパンレース不織布からなり、該長繊維スパンレース不織布の目付が50〜100g/m2、通気度が80〜180ml/cm2/secであり、繊維径が9〜15μmであり、かつ、該通気度及び繊維径がフィルター材の上流側から下流側に向かって小さくなる傾斜構造を有する。
本実施形態のプレフィルター層に用いる長繊維スパンレース不織布は、例えば、公知のスパンボンド方法により得ることができるものである。例えば、溶融紡糸で連続フィラメントのウェブを得、一対のエンボスロールと平滑ロールで部分的に熱圧着することにより得られる。熱圧着された状態でのスパンボンド不織布に対して、熱圧着結合を加工によって解除させることによって嵩高にする必要があるが、該スパンボンド不織布に対する加工は、高圧水流を噴射するウォータージェット加工法、ニードルパンチ加工、などの方法によって熱圧着結合を解除させることが好ましい。
これらの加工によって熱圧着結合が解除された該スパンボンド不織布は、繊維が三次元的に均一に配列され、不織布内部の空隙が増大することによって、繊維の交絡によって形成される細孔の径が均一になり、微粒子の高い捕捉性を維持しながら、内部の粒子捕捉量が増加するため寿命延長の効果が得られる。
【００１８】
前記長繊維スパンレース不織布は、1層以上、より好ましくは、3層以上積層され、且つ、繊維径がフィルター材の上流側から下流側に向かって細くなり、通気度がフィルター材の上流側から下流側に向かって小さくなる傾斜構造とし、異なる粒子を順次捕捉する傾斜機能を持たせることが好ましく、各層の繊維径9〜16μm、通気度110〜300ml/cm2/sec、目付50〜100g/m2、空隙率90％以上であることが好ましい。
【００１９】
傾斜構造についてさらに説明すると、不織布A、不織布B、不織布Cの3層を積層させる時、上流側から不織布A、不織布B、不織布Cと積層させ、繊維径が、不織布A＞不織布B＞不織布Cの関係となること、もしくは、通気度が、不織布A＞不織布B＞不織布Cの関係となること、もしくはその両方の場合をいう。
【００２０】
プレフィルター層の長繊維スパンレース不織布の材質としては、一体接合を行うため、熱可塑性樹脂が好ましい。熱可塑性樹脂には、ナイロン６、ナイロン６６、共重合ポリアミド系繊維、ポリエチレン、ポリプロピレン、共重合ポリプロピレン等のオレフィン系繊維、ポリエチレンテレフタレート、共重合ポリエステル等のポリエステル系繊維があげられる。これらの例示中では、燃料油に対して、膨潤が少なく、積層加工等における取扱性が比較的容易なポリエステル系繊維やポリアミド系繊維を用いることが好ましい。
【００２１】
前記不織布は、一般的に繊維径が細くなることによって、フィルター材にとって重要な性能である捕捉性能は向上するが、フィルター寿命が短くなるという二律背反関係にある。一般的には、メルトブロー不織布のような繊維径が5μm以下の不織布を積層させた場合、寿命が短くなってしまい、サクションフィルター材として不十分な性能となる。また、繊維径を太くすることによって、寿命は延長される効果があるが捕捉性能が低下するため、同様にサクションフィルター材として不十分な性能となる。
【００２２】
そこで、寿命延長効果を有するプレフィルター層と補足性能を有するメインフィルター層とを積層させることで、寿命と補足性能を両立させることが可能となる。
【００２３】
本実施形態の最内層とは、フィルター材の最下流部に配置される層であり、サクションフィルターは、通常、特許文献２の図２及び特許文献３の図１に示されるような袋状をなし、その内部には当該袋の内面が密着して燃料の流れを阻害することを防止するため、間隔形成部品が内装されている。さらに、かかる間隔形成部品は、内部空間を常時適切に形成させることを目的として、骨材状の突起をもってフィルター材の最下流部の面と接触している。そのため、車両走行時の振動等によって当該突起部と接触するフィルター材に繊維の断裂が生ずる恐れがあり、これが進行した場合、当該断裂した繊維がフィルター材から遊離し、燃料ポンプに流入して燃料ポンプの破損につながるおそれがある。かかる問題を解消するため、フィルター材の最下流部に、カバー材として、スパンボンド不織布やモノフィラメント織物を使用することで、サクションフィルターの間隔形成部品とフィルター材との接触によって生じる繊維の断裂を防止し、強度面での信頼性の高いフィルター材を得ることができる。
【００２４】
カバー材の材質としては、一体化接合を行うため、熱可塑性樹脂が好ましい。熱可塑性樹脂には、ナイロン６、ナイロン６６、共重合ポリアミド系繊維、ポリエチレン、ポリプロピレン、共重合ポリプロピレン等のオレフィン系繊維、ポリエチレンテレフタレート、共重合ポリエステル等のポリエステル系繊維があげられる。これらの例示中では、燃料油に対して、膨潤が少なく、積層加工等における取扱性が比較的容易なポリエステル系繊維やポリアミド系繊維を用いることが好ましい。
【００２５】
本実施形態の補強材とは、フィルター材の最上流部に配置されるものであり、フィルター材の最上流部には当該袋状の外面が燃料タンク内面と密着して燃料の流れを阻害することを防止し、かつ、燃料タンク内面との接触によりフィルター材に用いられる繊維が断裂・遊離することを防止するため、モノフィラメント織物や通常のスパンボンド不織布等を積層することができる。
【００２６】
補強材の材質としては、一体化接合を行うため、熱可塑性樹脂が好ましい。熱可塑性樹脂には、ナイロン６、ナイロン６６、共重合ポリアミド系繊維、ポリエチレン、ポリプロピレン、共重合ポリプロピレン等のオレフィン系繊維、ポリエチレンテレフタレート、共重合ポリエステル等のポリエステル系繊維があげられる。これらの例示中では、燃料油に対して、膨潤が少なく、積層加工等における取扱性が比較的容易なポリエステル系繊維やポリアミド系繊維を用いることが好ましい。
【００２７】
補強材、プレフィルター層、メインフィルター層、カバー材の材質は、一体接合時の加工性を考慮するとすべて同一の素材であることが好ましい。
【００２８】
本実施形態においては、補強材、プレフィルター層、メインフィルター層、カバー材は、熱溶着させることで一体接合させた。一体接合の方法としては、超音波溶着による部分溶着が好ましい、図1を用いて説明すると、原材料（１）を送り出し、ピンロール（３）へ超音波ホーン（２）を押し当てる事で、ピンロール（３）のピン部分のみが超音波により溶着される。
一体接合後のフィルター材の厚みの調整は、一般的には、超音波ホーンとピンロールとの接圧による調整，超音波溶着後にカレンダー加工による調整がある。
また、部分溶着のパターンとしては、溶着部分はフィルターとしては機能しないため、死面積の観点から、平行型、正三角型の様に溶着部間の距離が等間隔にて整列したパターンが好ましく、溶着面積率は0.1〜4.0%であることが好ましい。
溶着部間の距離が等間隔にて整列したパターンとは、図４に示すように部分溶着部（１８）間の距離がすべて等間隔になっていることを言う。
【００２９】
サクションフィルター用フィルター材に求められるフィルター性能としては、接続される燃料ポンプの各種性能から求められる微細粒子の捕捉効率と捕捉効率を維持しながらの充分なフィルター寿命を保持することが求められる。本実施形態のフィルター材のフィルター性能は、好ましくは、粒子径10μｍ以上の微細粒子の捕捉効率が95％以上であり、かつ、JIS-B-8356-8に準拠した測定方法により測定した差圧の上昇量が10kPaの到達時間が30分以上であり、且つ差圧の上昇量が30kPaまでの到達時間が60分以上である。
本実施形態のフィルター材は、熱圧着結合を解除したスパンボンド不織布をプレフィルター層として用い、湿式極細繊維不織布をメインフィルター層として用い、且つ空隙率を80％〜87％に管理することで、最上流部である最外層の表面にフィルター残留物によるケーク層が形成され、プレフィルター層の密度勾配及びメインフィルター層の密度勾配により、充分な微細粒子の捕捉効率を維持しながら、高圧条件下でのフィルター寿命を格段に上昇させることができる。
【実施例】
【００３０】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。尚、実施例中の特性は、下記の方法で測定した。
（１）目付（ｇ/m2）
１００ｍｍ×１００ｍｍの試料を幅方向に７点、長さ方向に４点採取し、重量を測定し、ｇ/m2に換算し、その平均値を求めた。
【００３１】
（２）厚み（mm）
ＪＩＳ−Ｌ−１９１３−２０１０に規定される測定方法に準拠した方法により、測定子：φ16を用いて100g/cm2荷重時の厚みを５か所測定し、その平均値を求めた。
【００３２】
（３）空隙率（％）
目付と、前記した厚みから、下記式：
（１−目付／１０００÷比重÷厚み）×１００
により算出した。尚、ポリエチレンテレフタレートの比重には１．３８を用いた。単位面積当たりの空隙率を求め、３か所以上の平均値で示した。
【００３３】
（４）繊維径（μｍ）
不織布の表面を顕微鏡写真で拡大し、その繊維径（太さ）を１０点実測し、その平均値を求めた。
【００３４】
（５）通気度（ml/cm2/sec）
ＪＩＳ−Ｌ−１９１３−２０１０に規定されるフラジール形試験機で、３か所測定し、その平均値を求めた。
【００３５】
（６）微粒子捕捉効率（％）
ＪＩＳ−Ｂ８３５６−８法に準拠した簡便法により測定した。すなわち、図２に示すように、ダスト液タンク（６）に存在するＪＩＳ２号軽油中にＪＩＳ７種のダストを３ｍｇ／Ｌの割合で混合し、攪拌して均一に分散させた液を、ダストタンク内で攪拌機（５）を用いてプロペラ撹拌を行いながら、定量ポンプ（７）を用いて流量１２ｍｌ／ｍｉｎ／ｃｍ２でチューブ（８）を介してフィルターホルダー（９）試料に通過させ、通過前後の液を採取瓶（１０）に採取し、各液の粒度分布を粒度分布計で測定し、１０μｍ粒子径の捕捉（捕集）効率を求めた。
粒度分布測定に際しては、測定器としてＰＳＳ社製Ａｃｃｕｓｉｚｅｒ  ＭＯＤＥＬ７８０／ＳＩＳを使用し、１０μｍの粒子個数を、サンプル通過前後の試験液について計測した。捕捉効率は下記式：
捕捉効率［％］＝（１−出口側粒子個数／入口側粒子個数）×１００
により求めた。
【００３６】
（７）フィルター寿命
ＪＩＳ−Ｂ８３５６−８法に準拠した簡便法により測定した。すなわち、図３に示すように、軽油タンク（１３）中のＪＩＳ２号軽油にＪＩＳ８種のダストを２０ｍｇ／Ｌの割合でチューブポンプ（７）を用いて添加し、当該軽油を流量１５０ｍｌ／ｍｉｎでサンプルフィルター（９）に通過させ、サンプルフィルターの前後に設置した圧力計（１７）にて測定した差圧の上昇が１０ｋＰａ及び３０ｋＰａに達するまでの時間（分）を測定し、フィルター寿命時間とした。
【００３７】
以下の表1に、実施例及び比較例に使用したメイン層不織布（メイン層１、メイン層２）、及びそれらの物性を示す。尚、メイン層不織布は、図５に示す方法により作製し、中間層（２４）は、公知のスパンボンド法により作製したスパンボンド不織布である。尚、上流層（短繊維）、中間層（２４）、及び下流層（短繊維）の材質はいずれもポリエチレンテレフタレートであった。
【００３８】
【表１】
2019063751.tif 000002
【００３９】
以下の表２に実施例及び比較例に使用したプレフィルター層不織布（プレ層１、プレ層２、プレ層３）、及びそれらの物性を示す。尚、プレ層１、プレ層２、及びプレ層３の材質はいずれもポリエチレンテレフタレートであった。
【００４０】
【表２】
2019063751.tif 000003
【００４１】
［実施例１〜３］
図１に示すように、補強材（最外層）、プレフィルター層（プレ層）、メインフィルター層、及びカバー材（最内層）（まとめて、原材料（１）で示す）を超音波溶着にて一体接合してフィルター材を得た。超音波溶着条件変更、特に、超音波ホーン（２）とピンロール（３）の接圧により厚みの異なるサンプル（一体接合反（４））を得た。加工条件を以下の表３に示す。
【００４２】
【表３】
2019063751.tif 000004
【００４３】
実施例１〜３では、以下の構成、順番で一体接合した：
・繊維径150μm、４５メッシュ、平織りのモノフィラメント織物
・プレ層１
・プレ層２
・プレ層３
・メイン層１
・繊維径13.5μm、目付35g/m2、スパンボンド不織布
【００４４】
［比較例１、２］
比較例１、２では、それぞれ、メイン層１、メイン層２を単独で用い、メインフィルター層単層でのフィルター性能を確認した。
【００４５】
［比較例３］
比較例３では、以下の構成、順番で一体接合した：
・繊維径70μm、５０メッシュ、平織りのモノフィラメント織物
・プレ層１
・プレ層２
・プレ層３
・メイン層１
・繊維径13.5μm、目付25g/m2、スパンボンド不織布
比較例３では、比較例１に用いたメインフィルター層に、プレフィルター層を積層し、さらに、補強材、カバー材を超音波溶着にて一体化させたフィルター材のフィルター性能を確認した。
【００４６】
実施例１〜３、及び比較例１〜３における溶着パターンはいずれも図４に示す正三角形配列とした。
結果を以下の表４に示す。
【００４７】
【表４】
2019063751.tif 000005
【００４８】
比較例１と２を対比すると、繊維径を小さくすると、補足効率は向上するが、寿命は低下する傾向にある。また、比較例１、２では、実施例１〜３に比較して、寿命については、10kPa到達後、30kPa到達までの時間は非常に短い。これは、比較例１、２では、内部捕捉が終わり、濾材の表面が閉塞したためであると考えられる。
【００４９】
比較例3では、プレフィルター層を積層することにより、比較例１と比較して、高捕捉、高寿命化は達成された。しかし、比較例３では、実施例１〜３に比較して、寿命については、メインフィルター単層と同じく10kPa到達後、30kPa到達までの時間は非常に短い。これは、比較例３では、プレフィルター層を積層し、フィルター材全体として密度勾配を付けることで、補足性の向上、高寿命化を達成したが、プレフィルター層の空隙率が高く、メインフィルター層が閉塞した時点でフィルター材として閉塞してしまっている状態であると考えられる。
【００５０】
他方、実施例１〜３では、比較例３と同じプレフィルター層、メインフィルター層で積層し、フィルター材全体の空隙率を低く抑え、フィルター性能を確認した。空隙率を82％〜86％に抑えると、高捕捉、高寿命のフィルター材を得られることを確認した。
実施例１〜３では、空隙率を低く抑えることで、プレフィルター層の空隙率が比較例３よりも低くなり、プレフィルター層内にてケーク層が形成されたと考えられる。
以上の結果から、所望のフィルター性能を達成するためには、一体接合されたフィルター材の空隙率の調整が必要であることが分かった。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、不織布を積層させた自動車燃料用フィルター材であり、従来のものよりも、微細粒子の捕捉性が向上し、フィルター寿命が延長されるため、自動車用燃料タンクに設置される燃料ポンプの１次側に用いられるサクションフィルターのフィルター材として好適に利用可能である。
【符号の説明】
【００５２】
１      原材料
２      超音波ホーン
３      ピンロール
４      一体接合反
５      撹拌機
６      ダスト液タンク
７      チューブポンプ
８      チューブ
９      サンプルフィルター
１０    採取瓶
１１    マグネットギヤポンプ
１２    クリンアップフィルター
１３    軽油タンク
１４    流量計
１５    ダスト液タンク
１６    撹拌ポンプ
１７    圧力計
１８    部分溶着部
１９    抄造工程
２０    ウォータージェット工程
２１    乾燥工程
２２    巻取工程
２３a   短繊維スラリー
２３b   短繊維スラリー
２４    中間層
【図１】
2019063751.tif 000006
【図２】
2019063751.tif 000007
【図３】
2019063751.tif 000008
【図４】
2019063751.tif 000009
【図５】
2019063751.tif 000010