(57)【要約】【課題】フィルタエレメントの通気抵抗を低減することができる。【解決手段】フィルタエレメント４０は、襞折りされた濾過部４１と、濾過部４１の襞の山部４１ａの外周縁に設けられたシール部材４３と、濾過部４１における襞の稜線方向の端部とシール部材４３とによって囲まれた領域をシールする端部シール材４２と、を備える。端部シール材４２における濾過部４１の襞形状に起因して形成された凹部４２ａ上には、シール部材４３となる樹脂材料の侵入を規制する堰４４が設けられている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
襞折りされた濾過部と、前記濾過部の外周縁に設けられたシール部材と、前記濾過部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シールする端部シール材と、を備えるフィルタエレメントにおいて、
前記端部シール材における前記濾過部の襞形状に起因して形成された凹部上には、前記シール部材となる材料の侵入を規制する堰が設けられている、
フィルタエレメント。
【請求項２】
前記シール部材は前記濾過部の襞の山部の外周縁に設けられ、
前記堰は、前記端部シール材における前記濾過部の互いに隣接する前記山部の間の部位に形成された前記凹部上に形成されている、
請求項１に記載のフィルタエレメント。
【請求項３】
前記堰は接着剤である、
請求項１又は請求項２に記載のフィルタエレメント。
【請求項４】
インレット及びアウトレットを有するハウジングと、
前記ハウジングの内部に設けられる請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のフィルタエレメントと、を備える、
エアクリーナ。
【請求項５】
濾材シートを襞折りして濾過部を形成する襞折り工程と、
前記濾過部における襞の稜線方向の端部或いは前記濾材シートにおける同端部になる部位に対して接着剤を塗布することにより端部シール材を形成する端部シール材形成工程と、
前記端部シール材における前記濾過部の襞形状に起因して形成された凹部上に堰を形成する堰形成工程と、
前記端部シール材及び前記堰が形成された前記濾過部の外周縁にシール部材を成形するシール部材成形工程と、を備える、
フィルタエレメントの製造方法。
【請求項６】
前記堰形成工程は、前記濾過部の前記端部シール材の前記凹部上に接着剤を塗布することにより前記堰を形成するものである、
請求項５に記載のフィルタエレメントの製造方法。
【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、同フィルタエレメントを備えるエアクリーナ、及びフィルタエレメントの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関のエアクリーナには、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の濾過部は、濾材シートを襞折りすることによって形成されている。
【０００３】
また従来、濾過部における襞の山部の外周縁に、発泡ウレタン樹脂などの弾性体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、特許文献１にも記載されているように、濾過部における襞の稜線方向の端部とシール部材とによって囲まれた領域は接着剤からなる端部シール材によってシールされている。
【０００４】
こうした端部シール材の形成方法としては、特許文献１に記載されるように、濾過部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シート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、図８に示すように、濾過部１４１は山部１４１ａと谷部１４１ｂとが交互に形成された襞形状を有しているため、端部シール材１４２を形成する際に、端部シール材１４２における互いに隣接する山部１４１ａの間に、同襞形状に起因した凹部１４２ａが形成されやすい。そのため、図９に示すように、成形型１５０を用いて濾過部１４１の外周縁にシール部材を成形する際に、成形型１５０のキャビティ１５３内にウレタン樹脂（以下、樹脂１４３ａ）を注入して発泡させると、同図に二点鎖線にて示すように、端部シール材１４２の凹部１４２ａを通じて樹脂１４３ａが濾過部１４１の内側に侵入することとなる。その結果、図１０に示すように、シール部材１４３の成形時に侵入した樹脂１４３ａによって濾過部１４１の濾過面積が制限されることとなる。よって、フィルタエレメント１４０の通気抵抗を低減する上で、なお、改善の余地を残すものとなっている。
【０００７】
本発明の目的は、通気抵抗を低減することができるフィルタエレメント、エアクリーナ、及びフィルタエレメントの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するためのフィルタエレメントは、襞折りされた濾過部と、前記濾過部の外周縁に設けられたシール部材と、前記濾過部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シールする端部シール材と、を備える。前記端部シール材における前記濾過部の襞形状に起因して形成された凹部上には、前記シール部材となる材料の侵入を規制する堰が設けられている。
【０００９】
また、上記目的を達成するためのエアクリーナは、インレット及びアウトレットを有するハウジングと、前記ハウジングの内部に設けられる前記フィルタエレメントと、を備える。
【００１０】
また、上記目的を達成するためのフィルタエレメントの製造方法は、濾材シートを襞折りして濾過部を形成する襞折り工程と、前記濾過部における襞の稜線方向の端部或いは前記濾材シートにおける同端部になる部位に対して接着剤を塗布することにより端部シール材を形成する端部シール材形成工程と、前記端部シール材における前記濾過部の襞形状に起因して形成された凹部上に堰を形成する堰形成工程と、前記端部シール材及び前記堰が形成された前記濾過部の外周縁にシール部材を成形するシール部材成形工程と、を備える。
【００１１】
同構成及び同方法によれば、端部シール材における濾過部の襞形状に起因して形成された凹部を堰によって埋めることが可能となるため、濾過部の外周縁に対してシール部材を成形する際に、シール部材となる材料が端部シール材を乗り越えて濾過部の内側に侵入することが抑制される。このことにより、シール部材となる材料の侵入によって濾過部の濾過面積が制限されることを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、フィルタエレメントの通気抵抗を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】一実施形態に係るエアクリーナの断面図。
【図２】同実施形態のフィルタエレメントの斜視図。
【図３】図１の一部を拡大して示す拡大断面図。
【図４】図３の４−４線に沿った断面図。
【図５】（ａ）は、折り筋が形成された濾材シートを示す平面図、（ｂ）は、濾材シートの表面に接着剤が塗布されている様子を示す断面図、（ｃ）は、襞折りされた濾材シートの断面図、（ｄ）は、端部シール材の凹部上に接着剤を塗布する様子を示す断面図。
【図６】同実施形態における成形型に載置された濾過部を示す断面図。
【図７】同実施形態のフィルタエレメントの平面図。
【図８】従来の端部シール材が形成された濾過部の断面図。
【図９】従来のシール部材を成形する成形型及び同型の内部に載置された濾過部の断面図。
【図１０】従来のフィルタエレメントの平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図１〜図７を参照して、フィルタエレメント、エアクリーナ、及びフィルタエレメントの製造方法を具体化した一実施形態について説明する。
まず、図１〜図４を参照して、エアクリーナ１０及び同エアクリーナ１０に設けられるフィルタエレメント４０の構成について説明する。
【００１５】
図１に示すように、エアクリーナ１０のハウジング１１は、ケース２０及びキャップ３０を備えている。ケース２０及びキャップ３０は、それぞれ上面及び下面に開口が形成されたケース本体２１及びキャップ本体３１を有している。ケース本体２１の上部開口とキャップ本体３１の下部開口とは互いに対向している。ケース本体２１の上部開口の外周縁及びキャップ本体３１の下部開口の外周縁にはそれぞれフランジ２３、３３が形成されている。また、ケース本体２１とキャップ本体３１との間には、フィルタエレメント４０が設けられている。
【００１６】
ケース本体２１の側壁には、ケース本体２１内部にエアを導入するための筒状のインレット２２が設けられている。キャップ本体３１の側壁には、フィルタエレメント４０によって濾過されたエアをエンジンに向けて供給するための筒状のアウトレット３２が設けられている。
【００１７】
図１〜図４に示すように、フィルタエレメント４０は、濾材シートを襞折りすることによって平形に形成された濾過部４１を備えている。濾過部４１は山部４１ａと谷部４１ｂとが交互に形成された襞形状を有しており、同山部４１ａの外周縁には、例えば発泡ウレタン樹脂などの弾性体からなる環状のシール部材４３が設けられている。
【００１８】
図１及び図３に示すように、ケース２０のフランジ２３のシール面とキャップ３０のフランジ３３のシール面とによってシール部材４３が挟持されている。
図３及び図４に示すように、濾過部４１における襞の稜線方向の端部には、同端部とシール部材４３とによって囲まれた領域を閉鎖してシールする端部シール材４２が設けられている。すなわち、端部シール材４２は、例えば熱可塑性樹脂などの接着剤からなり、図４に示すように、濾過部４１の襞の互いに隣接する山部４１ａと、これら山部４１ａの間に位置する谷部４１ｂと、シール部材４３とによって囲まれた領域をシールするように設けられている。従って、濾過部４１を通過することなく上記領域を通じてケース２０側からキャップ３０側にエアが漏出することが阻止されるようになっている。
【００１９】
図４に示すように、端部シール材４２の上面における濾過部４１の互いに隣接する山部４１ａの間の部位には、同濾過部４１の襞形状に起因した凹部４２ａが形成される。また、図３及び図４に示すように、端部シール材４２上には、例えば熱可塑性樹脂などの接着剤からなり、上記凹部４２ａを埋める堰４４が設けられている。ちなみに、本実施形態では、堰４４を形成する接着剤は、端部シール材４２を形成する接着剤と同一の材料とされている。
【００２０】
次に、図５〜図７を参照して、前記フィルタエレメント４０の製造方法について説明する。
図５（ａ）に示すように、フィルタエレメント４０の製造に際しては、まず、搬送中の濾材シート４１Ａに対して、図示しないコルゲートローラによって、同シート４１Ａの搬送方向において所定の間隔毎に折り筋Ｐ，Ｑが交互に形成される。
【００２１】
次に、図５（ｂ）に示すように、濾材シート４１Ａの幅方向における両端部に対して、同シート４１Ａの上側からアプリケータ６１によってホットメルト接着剤（以下、単に接着剤４２Ａと称する。）が連続的に塗布される。
【００２２】
次に、前記折り筋Ｐ，Ｑに沿って濾材シート４１Ａが襞折りされることによって、図５（ｃ）に示すように、同折り筋Ｐ，Ｑがそれぞれ襞の山部４１ａ及び谷部４１ｂとなり、濾過部４１が形成される（襞折り工程）。
【００２３】
またこのとき、濾材シート４１Ａに塗布された前記接着剤４２Ａによって、濾過部４１の襞の互いに隣接する山部４１ａと、これら山部４１ａの間に位置する谷部４１ｂとによって囲まれた領域に端部シール材４２が形成される（端部シール材形成工程）。このとき、前述したように、端部シール材４２の上面には、濾過部４１の襞形状に起因した凹部４２ａが形成されることとなる。
【００２４】
次に、図５（ｄ）に示すように、端部シール材４２の凹部４２ａに対して、濾過部４１の上側からアプリケータ６２によってホットメルト接着剤（以下、単に接着剤４４Ａ）が塗布され、同凹部４２ａを埋める堰４４が形成される（堰形成工程）。
【００２５】
次に、端部シール材４２及び堰４４が形成された濾過部４１の外周縁にシール部材４３を成形するための成形型５０の構成、及び同成形型５０を用いたシール部材４３の成形方法について説明する。
【００２６】
図６に示すように、この成形型５０は、第１の型５１及び第２の型５２を備えている。第１の型５１及び第２の型５２の互いに対向する対向面５１ａ、５２ａには、シール部材４３を成形するためのキャビティを区画する環状の凹部５１ｂ、５２ｂがそれぞれ形成されている。
【００２７】
そして、第２の型５２内に前記濾過部４１が載置され、次に、第１の型５１と第２の型５２とが型閉めされる。その後、上記凹部５１ｂ、５２ｂによって区画されたキャビティ５３内にウレタン樹脂が注入される。そして、ウレタンを発泡させた後、これを固化させることによって、濾過部４１の山部４１ａの外周縁にシール部材４３が成形される（シール部材形成工程）。
【００２８】
次に、本実施形態の作用について説明する。
図６に示すように、濾過部４１の襞形状に起因して形成された端部シール材４２の凹部４２ａが堰４４によって埋められているため、濾過部４１の山部４１ａの外周縁に対してシール部材４３を成形する際に、シール部材４３となるウレタン樹脂が端部シール材４２を乗り越えて濾過部４１の内側に侵入することが抑制される。このことにより、図７に示すように、シール部材４３となるウレタン樹脂の侵入が回避され、濾過部４１の濾過面積が制限されることを回避することができる。
【００２９】
以上説明した本実施形態に係るフィルタエレメント、エアクリーナ、及びフィルタエレメントの製造方法によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）フィルタエレメント４０は、襞折りされた濾過部４１と、濾過部４１の襞の山部４１ａの外周縁に設けられたシール部材４３と、濾過部４１における襞の稜線方向の端部とシール部材４３とによって囲まれた領域をシールする端部シール材４２と、を備える。端部シール材４２における濾過部４１の襞形状に起因して形成された凹部４２ａ上には、シール部材４３となる樹脂材料の侵入を規制する堰４４が設けられている。
【００３０】
こうした構成によれば、シール部材４３となる樹脂材料の侵入によって濾過部４１の濾過面積が制限されることを回避することができる。従って、フィルタエレメント４０の通気抵抗を低減することができる。
【００３１】
（２）堰４４は接着剤であるため、端部シール材４２に対して堰４４を強く固定することができる。従って、濾過部４１の外周縁に対してシール部材４３を成形する際に、シール部材４３となるウレタン樹脂が端部シール材４２を乗り越えて濾過部４１の内側に侵入することを好適に抑制することができる。
【００３２】
（３）フィルタエレメント４０の製造方法は、濾材シート４１Ａを襞折りして濾過部４１を形成する襞折り工程、及び濾材シート４１Ａにおいて濾過部４１の襞の稜線方向の端部になる部位に対して接着剤４２Ａを塗布することにより端部シール材４２を形成する端部シール材形成工程を備える。また、フィルタエレメント４０の製造方法は、端部シール材４２における濾過部４１の襞形状に起因して形成された凹部４２ａ上に接着剤４４Ａを塗布することにより同凹部４２ａ上に堰４４を形成する堰形成工程、及び端部シール材４２及び堰４４が形成された濾過部４１の外周縁にシール部材４３を成形するシール部材成形工程を備える。
【００３３】
こうした方法によれば、端部シール材形成工程において濾過部４１の襞形状に起因して形成された端部シール材４２の凹部４２ａを、その後の堰形成工程において形成される堰４４によって埋めることができる。
【００３４】
＜変形例＞
なお、本発明に係るフィルタエレメント、エアクリーナ、及びフィルタエレメントの製造方法は、上記実施形態にて例示した構成に限定されるものではなく、これを適宜変更した例えば次のような形態として実施することもできる。
【００３５】
・端部シール材４２の凹部４２ａを埋める堰４４はホットメルト接着剤に限られるものではなく、同凹部４２ａを埋めることができるものであれば、例えば反応系や溶液系などの他の接着剤に変更することもできる。
【００３６】
・上記実施形態の端部シール材形成工程では、濾材シート４１Ａの幅方向の両端部、すなわち濾材シート４１Ａにおける濾過部４１の襞の稜線方向の端部になる部位に対して接着剤４２Ａを塗布することにより端部シール材４２を形成するようにした。これに代えて、襞折り工程において襞折りされた濾過部に対して、同濾過部における襞の稜線方向の端部に接着剤を塗布することにより、端部シール材を形成することもできる。
【符号の説明】
【００３７】
１０…エアクリーナ、１１…ハウジング、２０…ケース、２１…ケース本体、２２…インレット、２３…フランジ、３０…キャップ、３１…キャップ本体、３２…アウトレット、３３…フランジ、４０…フィルタエレメント、４１…濾過部、４１ａ…山部、４１ｂ…谷部、４１Ａ…濾材シート、４２…端部シール材、４２ａ…凹部、４２Ａ…接着剤、４３…シール部材、４４…堰、４４Ａ…接着剤、５０…成形型、５１…第１の型、５２…第２の型、５１ａ，５２ａ…対向面、５１ｂ，５２ｂ…凹部、６１，６２…アプリケータ。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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