(57)【要約】      （修正有）【課題】流通性を改善したフィルタエレメント及びフィルタエレメントの作製方法を提供する。【解決手段】第１の方向に延びる第１の稜すじＬ１と第２の方向に延び且つ交互に配置された第２稜すじＬ２及び第３の谷すじＬ３を有する濾材シート３０からなる第１及び第２のフィルタセル１１Ａ、１１Ｂを含み、第１及び第２のフィルタセル１１Ａ、１１Ｂの各々は、第１の山部１６と、第２の山部１２と、凹部１６ａと、スペーサ１８Ａ、１８Ｂとを含み、第２の山部１２は互いに対向すると共に第２の稜線１３の両側の谷線１４で互いに接触して第１の流通路１９Ａを画成し、第２の山部１２は、スペーサ１８Ａ、１８Ｂで互いに接合されて第２の流通路１９Ｂを画成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の方向に延びる第１の稜すじを有すると共に第２の方向に延び且つ交互に配置された第２稜すじ及び第３の谷すじを有する濾材シートからなる第１及び第２のフィルタセルとを含み、
第１及び第２のフィルタセルの各々は、第１の稜すじについて濾材シートを山折りして形成した第１の山部と、濾材シートを第２の稜すじについて山折りすると共に第３の谷すじについて谷折りして形成された第２の山部と、第１の山部の第１の稜線と第２の山部の第２の稜線の交差部位に位置決めされた凹部と、第１の方向における第１の山部の端部を谷折りして形成したスペーサとを含み、
第１の山部の第１の稜線の両側の第２の山部は互いに対向すると共に第２の稜線の両側の谷線で互いに接触して第１の流通路を画成し、
第１のフィルタセルの第２の山部の第２の稜線は第２のフィルタセルの第２の山部の谷線に位置決めされ、第１及び第２のフィルタセルの第２の山部は第１及び第２のフィルタセルのスペーサを介在して互いに対向して第２の流通路を画成し、第１及び第２のフィルタセルのスペーサは互いに接合された、フィルタエレメント。
【請求項２】
前記濾材シートは０．７ｍｍ〜３．０ｍｍの厚さを有する請求項１に記載のフィルタエレメント。
【請求項３】
前記第２の山部は突出部を有する請求項１に記載のフィルタエレメント。
【請求項４】
互いに組み合わされた第１及び第２のフィルタセルを含み、
第１及び第２のフィルタセルの各々は、
第１の稜線を有する第１の山部と、
第１の稜線を横切って延びる第２の山部と、
第１の山部の第１の稜線と第２の山部の第２の稜線との交差部位に配置された凹部と、
第１の稜線を横切る方向における第１の山部の端から外側へ延びるスペーサとを含み、
第１の稜線の両側の第２の山部は互いに対向すると共に第２の稜線の両側の谷線で互いに接触して第１の流通路を画成し、
第１のフィルタセルの第２の山部の第２の稜線は第２のフィルタセルの第２の山部の谷線に位置決めされ、第１及び第２のフィルタセルの第２の山部は第１及び第２のフィルタセルのスペーサを介在して互いに対向して第２の流通路を画成し、第１及び第２のフィルタセルのスペーサは互いに接合された、フィルタエレメント。
【請求項５】
濾材シートに第１の方向に延びる第１の稜すじを形成し、
濾材シートに第２の方向に延びる第２の稜すじ及び第２の稜すじの隣に第３の谷すじを形成し、
第１の稜すじについて濾材シートを折り曲げて第１の山部を形成し、
第２の稜すじ及び第３の谷すじについて濾材シートを折り曲げて第２の山部を形成し、
第１の山部の第１の稜線と第２の山部の第２の稜線との交差部位を内側へ押して凹部を形成し、
第１の山部の第１の稜線の両側の第２の山部を互いに対向させると共に第２の稜線の両側の谷線で互いに接触させて第１の流通路を形成し、
第１の方向において第１の山部の端部を谷折りしてスペーサを形成して第１及び第２のフィルタセルを完成し、
第１のフィルタセルの第２の山部の第２の稜線を第２のフィルタセルの第２の山部の谷線に位置決めし、
第１及び第２のフィルタセルの第２の山部を第１及び第２のフィルタセルのスペーサを介在して互いに対向させて第２の流通路を形成し、
第１及び第２のフィルタセルのスペーサを互いに接合する
フィルタエレメントの作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、エンジン用フィルタ、大型バグフィルタ、家電用フィルタ、ケミカルフィルタ、自動変速機に用いられるフィルタエレメント及びフィルタエレメントの作製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
関連のフィルタのフィルタエレメントは濾材シートからなる。濾材シートは第１の方向に折り曲げ、折り返へされて第１の山部及び第２の谷部を形成する。濾材シートはさらに第２の方向に折り曲げ、折り返されて第２の山部及び第２の谷部を形成する。隣り合う濾材シートの対向する第１及び第２の山部は、流通路を画成する。
【０００３】
【特許文献１】特開平２―２０７８０５号公報
【特許文献２】特開平２―２０７８０６号公報
【特許文献３】特開平２―２０７８０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、エアの圧力により、第１の山部が第２の谷部に入り込み、第２の山部が第１の谷部へ入り込むと、濾材シート同士が接触して流通路を狭くする。これは、エアの流体抵抗を上昇させ、フィルタ内のエアの流通性を損なう。
【０００５】
本発明は、流通性を改善したフィルタエレメント及びフィルタエレメントの作製方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下、符号を参照して発明の特徴を説明する。なお、符号は参照のためであり、発明の特徴は実施の形態に限定されない。
【０００７】
本発明の第１の特徴は、次の要素を含むフィルタエレメント（１０）である。フィルタエレメントは、第１の方向に延びる第１の稜すじ（Ｌ１）を有すると共に第２の方向に延び且つ交互に配置された第２稜すじ（Ｌ２）及び第３の谷すじ（Ｌ３）を有する濾材シート（３０）からなる第１及び第２のフィルタセル（１１Ａ、１１Ｂ）とを含む。第１及び第２のフィルタセル（１１Ａ、１１Ｂ）の各々は、第１の稜すじ（Ｌ１）について濾材シート（３０）を山折りして形成した第１の山部（１６）と、濾材シート（３０）を第２の稜すじ（Ｌ２）について山折りすると共に第３の谷すじ（Ｌ３）について谷折りして形成された第２の山部（１２）と、第１の山部（１６）の第１の稜線（１６ｂ）と第２の山部（１２）の第２の稜線（１３）の交差部位に位置決めされた凹部（１６ａ）と、第１の方向における第１の山部（１６）の端部を谷折りして形成したスペーサ（１８Ａ、１８Ｂ）とを含む。第１の山部（１６）の第１の稜線（１６ｂ）の両側の第２の山部（１２）は互いに対向すると共に第２の稜線（１３）の両側の谷線（１４）で互いに接触して第１の流通路（１９Ａ）を画成する。第１のフィルタセル（１１Ａ）の第２の山部（１２）の第２の稜線（１３）は第２のフィルタセル（１１Ｂ）の第２の山部（１２）の谷線（１４）に位置決めされる。第１及び第２のフィルタセル（１１Ａ、１１Ｂ）の第２の山部（１２）は第１及び第２のフィルタセル（１１Ａ、１１Ｂ）のスペーサ（１８Ａ、１８Ｂ）を介在して互いに対向して第２の流通路（１９Ｂ）を画成する。第１及び第２のフィルタセル（１１Ａ、１１Ｂ）のスペーサ（１８Ａ、１８Ｂ）は互いに接合された。
【０００８】
以上の特徴において、濾材シート（３０）は０．７ｍｍ〜３．０ｍｍの厚さを有する。フィルタセル（１１Ａ、１１Ｂ）の第２の山部（１２）は突出部（１７Ｃ）を有する。
【０００９】
本発明の第２の特徴は、次の要素を含むフィルタエレメント（１０）である。フィルタエレメントは、互いに組み合わされた第１及び第２のフィルタセル（１１Ａ、１１Ｂ）を含む。第１及び第２のフィルタセル（１１Ａ、１１Ｂ）の各々は、第１の稜線（１６ｂ）を有する第１の山部（１６）と、第１の稜線（１６ｂ）を横切って延びる第２の山部（１２）と、第１の山部（１６）の第１の稜線（１６ｂ）と第２の山部（１２）の第２の稜線（１３）との交差部位に配置された凹部（１６ａ）と、第１の稜線（１６ｂ）を横切る方向における第１の山部（１６）の端から外側へ延びるスペーサ（１８Ａ、１８Ｂ）とを含む。第１の稜線（１６ｂ）の両側の第２の山部（１２）は互いに対向すると共に第２の稜線（１３）の両側の谷線（１４）で互いに接触して第１の流通路（１９Ａ）を画成する。第１のフィルタセル（１１Ａ）の第２の山部（１２）の第２の稜線（１３）は第２のフィルタセル（１１Ｂ）の第２の山部（１２）の谷線（１４）に位置決めされる。第１及び第２のフィルタセル（１１Ａ、１１Ｂ）の第２の山部（１２）は第１及び第２のフィルタセル（１１Ａ、１１Ｂ）のスペーサ（１８Ａ，１８Ｂ）を介在して互いに対向して第２の流通路（１９Ｂ）を画成する。第１及び第２のフィルタセル（１１Ａ、１１Ｂ）のスペーサ（１８Ａ、１８Ｂ）は互いに接合された。
【００１０】
本発明の第３の特徴は、次の要素を含むフィルタエレメントの作製方法である。この作製方法では、濾材シート（３０）に第１の方向に延びる第１の稜すじ（Ｌ１）を形成する。濾材シート（３０）に第２の方向に延びる第２の稜すじ（Ｌ２）及び第２の稜すじの隣に第３の谷すじ（Ｌ３）を形成する。第１の稜すじ（Ｌ１）について濾材シート（３０）を折り曲げて第１の山部（１６）を形成する。第２の稜すじ（Ｌ２）及び第３の谷すじ（Ｌ３）について濾材シート（３０）を折り曲げて第２の山部（１２）を形成する。第１の山部（１６）の第１の稜線（１６ｂ）と第２の山部（１２）の第２の稜線（１３）との交差部位を内側へ押して凹部（１６ａ）を形成する。第１の山部（１６）の第１の稜線（１６ｂ）の両側の第２の山部（１２）を互いに対向させると共に第２の稜線（１３）の両側の谷線（１４）で互いに接触させて第１の流通路（１９Ａ）を形成する。第１の方向において第１の山部（１６）の端部を谷折りしてスペーサ（１８Ａ、１８Ｂ）を形成して第１及び第２のフィルタセル（１１Ａ、１１Ｂ）を完成する。第１のフィルタセル（１１Ａ）の第２の山部（１２）の第２の稜線（１３）を第２のフィルタセル（１１Ｂ）の第２の山部（１２）の谷線（１４）に位置決めする。第１及び第２のフィルタセル（１１Ａ、１１Ｂ）の第２の山部（１２）を第１及び第２のフィルタセル（１１Ａ、１１Ｂ）のスペーサ（１８Ａ、１８Ｂ）を介在して互いに対向させて第２の流通路（１９Ｂ）を形成する。第１及び第２のフィルタセル（１１Ａ、１１Ｂ）のスペーサ（１８Ａ、１８Ｂ）を互いに接合する。
【発明の効果】
【００１１】
以上の発明の特徴によれば、スペーサは第１及び第２のフィルタセルの山部間の間隔を確保して、第２の流通路を確保する。スペーサは、第１及び第２のフィルタセルの山部がその間においてエアを整流するようにガイドすることを許容する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して実施の形態を詳細に説明する。
【００１３】
第１の実施形態
図１を参照して、フィルタ１は、フィルタエレメント１０と、フィルタエレメント１０の周縁に固定されたフレーム２０とを含む。フィルタエレメント１０は、互いに接合されたフィルタセル１１Ａ、１１Ｂを有する。
【００１４】
図７を参照して、各フィルタセル１１Ａ、１１Ｂは、濾材シートが縦方向に折り曲げられた第１の山部１６を有する。第１の山部１６は折り曲げ部位に沿って第１の稜線１６ｂを有する。各フィルタセル１１Ａ、１１Ｂは濾材シートが横方向に連続して折り曲げられて形成される共に縦方向に第１の稜線１６ｂを横切って延びる第２の山部１２を有する。第２の山部１２は、第２の稜線１３と、第２の稜線１３の両側に谷線１４を有する。第１の山部１６は、第１の稜線１６ｂと第２の山部１２の第２の稜線１３との交差する部位に凹部１６ａを有する。各フィルタセル１１Ａ、１１Ｂは第２の山部１２の第２の稜線１３から両側の谷線１４へ向けて延びる第１及び第２の側壁１７Ａ、１７Ｂを有する。
【００１５】
図２を参照して、フィルタセル１１Ａの第２の山部１２の第２の稜線１３は隣のフィルタセル１１Ｂの第２の山部１２の谷線１４に位置決めされる。フィルタセル１１Ａの山部１２の谷線１４は隣のフィルタセル１１Ｂの第２の山部１２の第２の稜線１３に位置決めされる。
【００１６】
第１の稜線１６ｂの両側の第１及び第２の側壁１７Ａ、１７Ｂは互いに対向し、谷線１４で互いに接触して、内側に第１の流通路１９Ａを画成する。隣り合うフィルタセル１１Ａ、１１Ｂの第１及び第２の側壁１７Ａ、１７Ｂは互いに対向してそれらの間に第２の流通路１９Ｂを画成する。各フィルタセル１１Ａ、１１Ｂは縦方向の山部１２の両端部が外側へ折り返されたスペーサ１８Ａ、１８Ｂを有する。隣り合うフィルタセル１１Ａ、１１Ｂのスペーサ１８Ａ、１８Ｂは、隣り合う第１及び第２の側壁１７Ａ、１７Ｂの間に介在する。隣り合うフィルタセル１１Ａ、１１Ｂのスペーサ１８Ａ、１８Ｂは互いに重ね合わせられて接合される。これによりスペーサ１８Ａ、１８Ｂは、隣り合うフィルタセル１１Ａ、１１Ｂの対向する側壁１７Ａ、１７Ｂ間の間隔を保ち、隣り合うフィルタセル１１Ａ、１１Ｂ間の第２の流通路１９Ｂを確保する。なお、フィルタエレメント１０の端に位置決めされたフィルタセル１１Ａ、１１Ｂのスペーサ１８は更なる折り返えししろを有する。
【００１７】
図４を参照して、矩形の濾材シート３０は、展開したフィルタセルであり、その厚さは、例えば、０．３ｍｍ〜３．０ｍｍであり、好ましくは、０．７ｍｍ〜３．０ｍｍである。
【００１８】
濾材シート３０は、縦方向の中点を通って横方向へ延びる第１の稜すじＬ１を有する。
濾材シート３０は、山部１２の稜線１３と谷線１４に対応する第２の稜すじＬ２及び第３の谷すじＬ３を有する。第２の稜すじＬ２及び第３の谷すじＬ３は、横方向に交互に配列されるとともに縦方向へ延びて第１の稜すじＬ１を横切る。濾材シート３０は、第２の稜すじＬ２及び第３の谷すじＬ３から外側へ延びる第４及び第５のすじＬ４、Ｌ５を有する。
【００１９】
濾材シート３０は、第１の稜すじＬ１に対して対称に配列された第６及び第７のすじＬ６、Ｌ７を有する。第６のすじＬ６は、横方向に延びて、第２の稜すじＬ２及び第３の谷すじＬ３と第４のすじＬ４との間を通過する。第７のすじＬ７は、横方向に延びて、第１の稜すじＬ１及び第２の谷すじＬ２と第４のすじＬ４との間を通過する。
【００２０】
濾材シート３０は、第８及び第９のすじＬ８、Ｌ９を有する。第８のすじＬ８は、隣り合う第４のすじＬ４の間で第１の稜すじＬ１に対して４５度の角度で斜めに延びる。第９のすじＬ９は、隣り合う第４のすじＬ４の間で第１の稜すじＬ１に対して１３５度の角度で斜めに延びる。第８のすじＬ８及び第９のすじＬ９は、第２の稜すじＬ２及び第３の谷すじＬ３の上で交差する。
【００２１】
次に、フィルタ１の作製方法について説明する。
【００２２】
図４及び５を参照して、第１のすじＬ１  について横方向に濾材シート３０を山折りして第１の山部１６及び第１の稜線１６ｂを形成する。第２の稜すじＬ２について山折りし、第３の谷すじＬ３について谷折りし、第２の山部１２、第２の稜線１３及び谷線１４を形成する。第６及び第７のすじＬ６、Ｌ７について濾材シート３０を谷折りして、スペーサ１８Ａ、１８Ｂを形成する。第８及び第９のすじＬ８、Ｌ９によって囲まれた領域１６ｃを第１の山部１６の第１の稜線１６ｂと第２の山部１２の第２の稜線１３との交点を中心に内側へ押し込む。この押し込みは、領域１６ｃ内の第１及び第２の稜線１６ｂ、１３を内側へ折り返すと共に第８及び第９のすじＬ８、Ｌ９を山折りする。これにより、領域１６ｃを凹ませて凹部１６ａを形成する（図６参照）。第１の稜線１６ｂについて両側の第２の山部１２を近づけて谷線１４で互いに接触させ、第１の流通路１９Ａを形成する（図７参照）。以上により、フィルタセル１１Ａ、１１Ｂを完成させる。なお、第６及び第７のすじＬ６、Ｌ７についての谷折りは、いずれの順番で実行してもよい。
【００２３】
図３を参照して、フィルタセル１１Ａの第２の山部１２の第２の稜線１３をフィルタセル１１Ｂの第２の山部１２の谷線１４に一致させる。フィルタ１１Ａの第２の山部１２の谷線１４をフィルタ１１Ｂの第２の山部１２の第２の稜線１３に一致させる。隣り合うフィルタセル１１Ａ、１１Ｂの第２の山部１２をスペーサ１８Ａ、１８Ｂを介在して互いに対向させ、第２の流通路１９Ｂを形成する。隣り合うフィルタセル１１Ａ、１１Ｂのスペーサ１８Ａ、１８Ｂ同士を溶着してフィルタセル１１Ａ、１１Ｂを互いに接合し、フィルタエレメント１０を完成させる（図２参照）。フィルタエレメント１０の外周部にフレーム２０を取り付け、フィルタ１を完成する（図１参照）。
【００２４】
次に、フィルタ１の使用方法を説明する。
【００２５】
例えば、エアがフィルタセル１１Ａ、１１Ｂの開口から第１の流通路１９Ａへ流入する。エアの一部は凹部１６ａを通過し、残りのエアは第１及び第２の側壁１７Ａ、１７Ｂを通過する。このとき、第１及び第２の側壁１７Ａ、１７Ｂは、エアに含まれるダストを捕集する。エアは、第２の流通路１９Ｂを通ってフィルタ１の外側へ移動する。ここで、スペーサ１８Ａ、１８Ｂは対向する側壁１７Ａ、１７Ｂの間の間隔を保つので、前記側壁１７Ａ、１７Ｂ間の第２の流通路１９Ｂを確保する。また、対向する側壁１７Ａ、１７Ｂはエアを整流するようにガイドする。
【００２６】
第２の実施形態
図８を参照して、フィルタ１Ａのフィルタエレメント１０Ａは、第１及び第２の側壁１７Ａ、１７Ｂから外側へ突出する突出部１７Ｃを有する点に特徴を有する。図９を参照して、この突出部１７Ｃは濾材シート３０Ａをエンボス加工によって形成される。
【００２７】
これらの突出部１７ｃは隣り合うフィルタセル１１Ａ、１１Ｂの対向する側壁１７Ａ、１７Ｂ同士の密着を防止し、側壁１７Ａ、１７Ｂ間に流路を確保する。
【００２８】
なお、本発明は、実施の形態に限定されず、実施の形態の修正及び変更は発明の趣旨を逸脱しない範囲で可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】（Ａ）は第１の実施の形態に係わるフィルタの上斜視図であり、（Ｂ）は同フィルタの下斜視図である。
【図２】（Ａ）はフィルタエレメントの概略平面図であり、（Ｂ）はＩＩＢ−ＩＩＢに沿った断面図である。
【図３】（Ａ）は分離したフィルタセルの概略平面図であり、（Ｂ）はＩＩＩＢ−ＩＩＩＢに沿った断面図である。
【図４】図２（Ａ）に示すフィルタエレメントを展開した濾材シートの平面図である。
【図５】作製中のフィルタセルの斜視図である。
【図６】作製中のフィルタセルの斜視図である。
【図７】完成したフィルタセルの斜視図である。
【図８】第２の実施形態に係わるフィルタのフィルタエレメントの断面図である。
【図９】図８に示すフィルタエレメントを展開した濾材シートの平面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１      フィルタ
１０    フィルタエレメント
１１Ａ  第１のフィルタセル
１１Ｂ  第２のフィルタセル
１２    第２の山部
１３    第２の稜線
１４    谷線
１６    第１の山部
１６ａ  凹部
１６ｂ  第１の稜線
１６ｃ  領域
１７Ａ  第１の側壁
１７Ｂ  第２の側壁
１７ｃ  突出部
１８Ａ  スペーサ
１８Ｂ  スペーサ
１９Ａ  第１の流通路
１９Ｂ  第２の流通路
２０    フレーム
３０    濾材シート
【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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