JP2000152900A

JP2000152900A - 電気掃除機用集塵袋

Info

Publication number: JP2000152900A
Application number: JP31925598A
Authority: JP
Inventors: Kunio Suzuki; 邦夫鈴木; Kazumichi Masaki; 一路正木; Hiroshi Mizutani; 浩水谷; Eiichi Nishiura; 栄一西浦; Yasuyoshi Horiguchi; 泰義堀口
Original assignee: INOGAMI KK; YOSHIKAWA KAMI SHOJI KK; Toray Industries Inc
Current assignee: INOGAMI KK; YOSHIKAWA KAMI SHOJI KK; Toray Industries Inc
Priority date: 1998-11-10
Filing date: 1998-11-10
Publication date: 2000-06-06

Abstract

(57)【要約】【課題】エレクトレットメルトブロー不織布を使用す
る場合、使用開始時の集塵袋の開きを良好にすると共
に、低圧力損失で高捕集性という初期性能を長期間にわ
たり維持可能にする電気掃除機用集塵袋を提供する。【解決手段】吸引空気の通過方向に内層１、中間層
２、外層３の順に積層した少なくとも３層の積層体１０
からなり、内層１が破断強度０．７ｋｇ／50ｍｍ以上の
不織布、中間層２が平均気孔径８〜２５μｍ、最大気孔
径３０μｍ以下のエレクトレットメルトブロー不織布、
外層３が破裂強度１．５ｋｇ／ｃｍ²以上、１％伸長時
強度１．７ｋｇ／50ｍｍ以上の不織布である。かつ、積
層体１０全体の平均気孔径が５〜２０μｍ、最大気孔径
が２５μｍ以下であり、カンチレバー法による曲げ硬さ
が７〜１５ｃｍである。好ましくは内層および外層のカ
ンチレバー法による曲げ硬さを、それぞれ３〜８ｃｍお
よび６〜１２ｃｍにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電気掃除機用集塵袋
に関し、さらに詳しくは低圧損で高捕集性の優れた性能
を長期間維持可能にした電気掃除機用集塵袋に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電気掃除機に装着される使い捨て
集塵袋には、コスト上の観点からパルプを主材とする紙
製のものが多く使用されている。しかし、紙製の集塵袋
は、吸引空気の圧力損失を低くして電気掃除機に対する
負荷を小さくしようとするとゴミの捕集性能が低下し、
逆にゴミの捕集性能を向上させようとすると、圧力損失
が高くなって電気掃除機の負荷を増大させるという結果
になり、圧力損失とゴミの捕集性能とが互いに相容れな
い関係を有していた。

【０００３】このような問題を解消するため、エレクト
レット効果に基づく吸塵性を有するエレクトレットメル
トブロー不織布を濾材の主材に使用し、低圧力損失であ
りながら高い捕集性能を有するようにした集塵袋が提案
されている。しかし、エレクトレットメルトブロー不織
布は、強度の低い未延伸糸の集合体から構成されている
ため、使用中に高圧の吸引空気が負荷することにより経
時的に目開らきしたり、また大型ゴミが衝突することに
より損傷したりするため、初期の高い捕集性能などを比
較的短期間に失ってしまうという問題を有していた。

【０００４】特公平４−３５２０５号公報には、エレク
トレットメルトブロー不織布にパルプ濾布を積層して強
度不足を補うことを提案しており、これにより上記問題
はほぼ解消された。しかしながら、当時は同公報第５欄
２２〜２３行に記載のように、吸引風速１．５ｍ／ｍｉ
ｎに対しての捕集性能であるため、ほぼ満足し得る性能
が得られたのであるが、近年では掃除効率の向上のため
より強力な吸引風速が要求されるようになっているた
め、上記のようにパルプ濾布を積層しただけでは目詰ま
りが早く起こり、圧力損失上昇が早期に始まるため、エ
レクトレットソルトブロー不織布による性能が減殺され
てしまうという問題がある。

【０００５】また、エレクトレットメルトブロー不織布
は、湿式不織布などの他の製法による不織布に比べて非
常に柔軟性に富んでいるため、形態安定性に乏しいとい
う欠点がある。そのため電気掃除機の使用開始時に吸引
空気が集塵袋に侵入しても、集塵袋のプリーツ部分が開
きにくく、その開かない状態のまま使用されることがあ
る。その結果、濾過面積が減少して捕集性能が低下し、
かつ圧力損失が増大するという問題があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、エレ
クトレットメルトブロー不織布を使用する場合に、使用
開始時の集塵袋の開きを良好にすると共に、低圧力損失
で高捕集性という初期性能を長期間にわたり維持可能に
する電気掃除機用集塵袋を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の電気掃除機用集塵袋は、吸引空気の通過方向に内
層、中間層、外層の順に積層した少なくとも３層の積層
体からなり、前記内層が破断強度０．７ｋｇ／50ｍｍ以
上の不織布、前記中間層が平均気孔径８〜２５μｍ、最
大気孔径３０μｍ以下のエレクトレットメルトブロー不
織布、前記外層が破裂強度１．５ｋｇ／ｃｍ²以上、１
％伸長時強度１．７ｋｇ／50ｍｍ以上の不織布であり、
かつ前記積層体全体の平均気孔径が５〜２０μｍ、最大
気孔径が２５μｍ以下で、カンチレバー法による曲げ硬
さが７〜１５ｃｍであることを特徴とするものである。

【０００８】本発明の他の電気掃除機用集塵袋は、吸引
空気の通過方向に内層、中間層、外層の順に積層した少
なくとも３層の積層体からなり、前記内層が破断強度
０．７ｋｇ／50ｍｍ以上で、カンチレバー法による曲げ
硬さが３〜８ｃｍである不織布、前記中間層が平均気孔
径８〜２５μｍ、最大気孔径３０μｍ以下のエレクトレ
ットメルトブロー不織布、前記外層が破裂強度１．５ｋ
ｇ／ｃｍ²以上、１％伸長時強度１．７ｋｇ／50ｍｍ以
上で、カンチレバー法による曲げ硬さが６〜１２ｃｍで
ある不織布であり、かつ前記積層体全体の平均気孔径が
５〜２０μｍ、最大気孔径が２５μｍ以下であることを
特徴とするものである。

【０００９】本発明のさらに他の電気掃除機用集塵袋
は、吸引空気の通過方向に内層、中間層、外層の順に積
層した少なくとも３層の積層体からなり、前記内層が破
断強度０．７ｋｇ／50ｍｍ以上で、カンチレバー法によ
る曲げ硬さが３〜８ｃｍである不織布、前記中間層が平
均気孔径８〜２５μｍ、最大気孔径３０μｍ以下のエレ
クトレットメルトブロー不織布、前記外層が破裂強度
１．５ｋｇ／ｃｍ²以上、１％伸長時強度１．７ｋｇ／
50ｍｍ以上で、カンチレバー法による曲げ硬さが６〜１
２ｃｍである不織布であり、かつ前記積層体全体の平均
気孔径が５〜２０μｍ、最大気孔径が２５μｍ以下で、
カンチレバー法による曲げ硬さが７〜１５ｃｍであるこ
とを特徴とするものである。

【００１０】上記のように本発明の電気掃除機用集塵袋
では、中間層を平均気孔径が８〜２５μｍで最大気孔径
が３０μｍ以下のエレクトレットメルトブロー不織布に
より構成し、かつ積層体全体としての平均気孔径を５〜
２０μｍで最大気孔径を２５μｍ以下になるように構成
したことにより、エレクトレット効果に基づく低圧力損
失で、かつ高捕集性能という高い性能を活かすことがで
きる。

【００１１】また、中間層のエレクトレットメルトブロ
ー不織布の内側に、破断強度が０．７ｋｇ／50ｍｍ以上
の不織布を内層として配置したので、この内層により大
型ゴミを事前に捕捉し、中間層のエレクトレットメルト
ブロー不織布に対する損傷や濾過面積の低減を防止する
ことができる。また、エレクトレットメルトブロー不織
布の外側に破裂強度が１．５ｋｇ／ｃｍ²以上で、１％
伸長時強度が１．７ｋｇ／50ｍｍ以上の強靱な不織布を
外層として配置したので、例えば吸引風速１２ｍ／ｍｉ
ｎ相当の高圧吸引空気が連続的に負荷しても、エレクト
レットメルトブロー不織布が目開きや破裂を起こすこと
がない。このようにエレクトレットメルトブロー不織布
の経時的な変形がないことにより、初期の低圧力損失性
や高捕集性を長期間にわたり維持することができる。

【００１２】また、積層体全体のカンチレバー法による
曲げ硬さを７〜１５ｃｍにし、または／および内層およ
び外層のカンチレバー法による曲げ硬さをそれぞれ３〜
８ｃｍおよび６〜１２ｃｍにしたことにより、形態不安
定な中間層のエレクトレットメルトブロー不織布の形態
を安定させ、集塵袋のプリーツ部分の開きを電気掃除機
使用開始時から良好にするため、濾過面積の減少による
捕集性能の低下や、圧力損失の増大を招くことがない。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明において、電気掃除機用集
塵袋を構成する濾材は、吸引空気の通過方向に内層、中
間層、外層の順に不織布が積層された少なくとも３層の
積層体から構成されている。図１は、本発明の濾材を構
成する積層体の一例を示す断面図である。

【００１４】積層体１０は、吸引空気の通過方向（矢印
で示す方向）に内層１、中間層２、外層３の順に３層の
不織布が積層されて構成されている。これら３層のう
ち、特に中間層２がエレクトレットメルトブロー不織布
から構成されている。図示の例では、内層１、中間層
２、外層３が、それぞれ単一層として構成されている
が、これら各層は必ずしも単一層だけに限定されず、必
要により組成が異なる複数層から構成されていてもよ
い。

【００１５】上記積層体において、中間層のエレクトレ
ットメルトブロー不織布は、集塵袋を構成する濾材の主
材をなすものであり、その気孔径として、平均気孔径が
８〜２５μｍ、好ましくは１０〜２０μｍであり、かつ
最大気孔径が３０μｍ以下、好ましくは２７μｍ以下、
さらに好ましくは２５μｍ以下あることが必要である。
また、エレクトレット効果による吸塵性を発揮するた
め、表面電荷密度が１×１０^-10クーロン／ｃｍ²以上
であり、さらに好ましくは３×１０^-10クーロン／ｃｍ
²以上であるものがよい。

【００１６】エレクトレットメルトブロー不織布の気孔
径は、平均気孔径が上述の８〜２５μｍの範囲で、出来
るだけ小さい径のものが多数分布するようにするのがよ
い。平均気孔径が８μｍ未満では、通気量が低下するた
め圧力損失が高くなり、本発明の目的が達成し難くな
る。しかし、平均気孔径が２５μｍよりも大きくなる
と、例えは０．５μｍ以下の微塵ゴミの捕集性能が不十
分になる。

【００１７】また、エレクトレットメルトブロー不織布
は、平均気孔径が上記８〜２５μｍの範囲であると共
に、最大気孔径が３０μｍ以下であることが重要であ
り、好ましくは２７μｍ以下、さらに好ましくは２５μ
ｍ以下にするのがよい。最大気孔径が３０μｍよりも大
きいと、エレクトレット効果による吸塵力が限界になる
ため捕集性能が低下し、電気掃除機から排気される空気
中にダストが漏れやすくなる。

【００１８】エレクトレットメルトブロー不織布は、上
述した平均気孔径と最大気孔径とを有することを条件
に、地合を出来るだけ均一にすることが好ましい。具体
的には、二元配置のムラ分析でトータルムラ（ムラＣＶ
値）が８％以下であること、さらに好ましくは６％以下
であるのがよい。不織布の気孔径の大きさをコントロー
ルする要因としては、平均単繊維径と目付とがある。エ
レクトレットメルトブロー不織布の平均気孔径と最大気
孔径を上記範囲内にコントロールするためには、平均単
繊維径を０．７〜６μｍにし、目付を８〜５０ｇ／ｍ²
にすることが好ましい。

【００１９】平均単繊維径を０．７μｍより小さくする
と、通気量が低下して圧力損失を増大させる原因にな
る。また、０．７μｍより小さくすることは、気孔径を
コントロールするには有利であるが、極細繊維の製造は
製造技術上から非常に難しくなり、コスト高を招くこと
になる。また、平均単繊維径を６μｍよりも太くする
と、平均気孔径が上述した上限値２５μｍよりも大きく
なりやすくなる。また、平均単繊維径を太くした状態で
平均気孔径の増大を抑制しようとすると、目付を大幅に
大きくしなければならなくなるので、結果として不織布
が厚くなるため、集塵袋の加工を難しくしたり、集塵袋
の嵩張りを増大したりする欠点を生ずる。

【００２０】目付の量は８ｇ／ｍ²よりも少なくする
と、地合のコントロールによって気孔径を均一に安定化
させることが非常に難しくなる。また、目付を５０ｇ／
ｍ²よりも多くすると、不織布の厚みが増大するため、
前述したように集塵袋の製袋加工が難しくなる。

【００２１】メルトブロー不織布のエレクトレット化方
法は、従来公知の方法がいずれも使用可能である。例え
ば、メルトブロー不織布をドラム状のアース電極の上面
に供給し、さらにその不織布の上方に３〜１０ｃｍ離れ
た位置にワイヤー電極を配置し、そのワイヤー電極から
直流の１０〜４０ｋｖの高電圧を１〜１０秒程度印加す
ることによりエレクトレット化することができる。

【００２２】エレクトレットメルトブロー不織布を構成
する樹脂の種類は特に限定されないが、例えば、ポリオ
レフィン（ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレ
ンなど）、ポリアミド、ポリエステル、フッ素系樹脂、
ポリカーボネート、ポリアクリルニトリル、塩化ビニル
などの体積抵抗率が１０¹²Ω・ｃｍ以上のものを挙げる
ことができる。特にエレクトレット化が容易なポリオレ
フィンは好ましく、特にポリプロピレンが好ましい。

【００２３】本発明において、中間層のエレクトレット
メルトブロー不織布の上流側に配置する内層には、破断
強度が０．７ｋｇ／50ｍｍ以上、好ましくは１．０ｋｇ
／50ｍｍ以上、さらに好ましくは１．５ｋｇ／50ｍｍ以
上の不織布を使用する。このような破断強度を有する不
織布を内層に配置することにより、その保護作用によ
り、集塵袋内に質量の大きなゴミが吸入空気と共に侵入
してもエレクトレットメルトブロー不織布が破損した
り、目開きしたりすることはない。

【００２４】すなわち、エレクトレットメルトブロー不
織布は低強度の未延伸糸の集合体から構成されているた
め、質量の大きなゴミが直接衝突すると、簡単に目開き
したり、変形したりし、或いは濾過面積が急激に低下し
たりすることがある。しかし、上記のように内層として
破断強度０．７ｋｇ／50ｍｍ以上の不織布を配置するこ
とにより上記のような変形を防止し、エレクトレットメ
ルトブロー不織布の高捕集性能や低圧力損失の性能を維
持することができる。

【００２５】内層の不織布は、上記のような保護作用の
ため、破断強度を０．７ｋｇ／50ｍｍ以上にすると共
に、１％伸長時強度を中間層のエレクトレットメルトブ
ロー不織布よりも大きな値をもつようにすることが好ま
しい。これによってエレクトレットメルトブロー不織布
に対する保護作用を一層向上することができる。

【００２６】また、内層としては、目付が１０〜５０ｇ
／ｍ²で、通気量が１００ｃｃ／ｃｍ²・ｓｅｃ以上の
比較的通気性のよい不織布であることが好ましい。目付
が１０ｇ／ｍ²未満であると、不織布が密度ムラを生ず
るため破断強度が変動しやすくなる。また、目付が５０
ｇ／ｍ²よりも多くなると、不織布の厚みが大きくなる
ため袋加工が難しくなる。

【００２７】内層に使用する不織布の種類は、特に限定
されるものではなく、例えば、各種の合成繊維、天然繊
維またはこれらの混合繊維などを使用したスパンボンド
等の乾式不織布、湿式の樹脂接着不織布、杪紙法による
湿式不織布などを好ましく使用することができる。

【００２８】本発明において、中間層のエレクトレット
メルトブロー不織布の下流側に積層する外層としては、
破裂強度が１．５ｋｇ／ｃｍ²以上、好ましくは２．０
ｋｇ／ｃｍ²以上であって、かつ１％伸長時強度が１．
７ｋｇ／５０mm以上、好ましくは２．２ｋｇ／５０mm以
上、さらに好ましくは２．５ｋｇ／５０mm以上の不織布
を使用する。

【００２９】外層はエレクトレットメルトブロー不織布
の下流側に配置されることにより、吸引空気の連続的な
負荷に対してエレクトレットメルトブロー不織布の目開
きや、破損を防止する保護作用を行い、エレクトレット
メルトブロー不織布の高捕集性や低圧力損失という性能
を長期間維持可能にする。

【００３０】外層に使用する不織布は、目付が２０〜５
０ｇ／ｍ²で、通気量が７０ｃｃ／ｃｍ²・ｓｅｃ以上
であることが好ましい。目付が２０ｇ／ｍ²未満であっ
ては、不織布に密度ムラを生じやすくなり、破裂強度を
上述した１．５ｋｇ／ｃｍ²以上にすることが難しくな
る。また、目付が５０ｇ／ｍ²よりも多くなると、厚み
が大きくなり、集塵袋の袋袋加工が難しくなる。

【００３１】外層に使用する不織布は、通気量を７０ｃ
ｃ／ｃｍ²・ｓｅｃ以上にすることにより、エレクトレ
ットメルトブロー不織布の低圧力損失性能を維持可能に
する。しかし、通気量があまり大きくなりすぎても、破
裂強度の下限値１．５ｋｇ／ｃｍ²を維持することが難
しくなるので、３００ｃｃ／ｃｍ²・ｓｅｃまでを限度
にすることが望ましい。

【００３２】また、外層の通気量としては、内層の不織
布の通気量よりも低くすることが好ましく、このような
相対関係を設定することによってエレクトレットメルト
ブロー不織布の目開き防止効果を一層向上することがで
きる。外層に使用する不織布の種類は、特に限定される
ものではないが、内層に使用した不織布と同様に、各種
の合成繊維、天然繊維またはこれらの混合繊維などを使
用した、スパンボンド等の乾式不織布、湿式の樹脂接着
不織布、杪紙法による湿式不織布などを使用することが
できる。これらのうちでも、特に高い１％伸長時強度を
得やすい杪紙法による湿式不織布が好適である。

【００３３】上述した外層や内層の１％伸長時強度は、
中間層のエレクトレットメルトブロー不織布のそれより
も大きくすることが好ましく、エレクトレットメルトブ
ロー不織布に対する保護作用をさらに向上することがで
きる。

【００３４】本発明において、内層、中間層、外層が積
層された少なくとも３層からなる積層体は、積層体全体
としての平均気孔径が５〜２０μｍで、最大気孔径が２
５μｍ以下であることが必要である。好ましくは、平均
気孔径が１０〜１８μｍ、最大気孔径が２２μｍ以下で
あるのがよい。積層体全体の気孔径がこのような条件を
有することにより、中間層のエレクトレットメルトブロ
ー不織布が有する気孔径の条件と相まって、集塵袋を低
圧力損失で高捕集性能にすることができる。

【００３５】また、積層体全体としての通気量は大きい
ほどよく、少なくとも１０ｃｃ／ｃｍ²・ｓｅｃ以上、
好ましくは３０ｃｃ／ｃｍ²・ｓｅｃ以上、さらに好ま
しくは５０ｃｃ／ｃｍ²・ｓｅｃ以上にするとよい。積
層体としての通気量が１０ｃｃ／ｃｍ²・ｓｅｃよりも
小さいと、電気掃除機に対する負荷が大きくなるため騒
音や電力消費量を増大させることになる。

【００３６】本発明において上記積層体は、積層体全体
としてのカンチレバー法による曲げ硬さ（タテ方向の値
とヨコ方向の値との平均とする）を７〜１５ｃｍにする
ことが必要である。カンチレバー法による積層体の曲げ
硬さが、７ｃｍ未満であると、集塵袋の形態安定性が乏
しく、電気掃除機の使用開始時において集塵袋がプリー
ツ部分の開きが悪いため、濾過面積を小さくしたままに
なり、捕集性能の低下や圧力損失の増加を招く。また、
カンチレバー法による曲げ硬さが１５ｃｍよりも大きい
と、集塵袋が硬くなりすぎるため、同じくプリーツ部分
が開きにくくなり、濾過面積を小さい状態にしたままに
なるため同様の性能低下を生ずる。

【００３７】上記積層体の曲げ硬さは、主材である中間
層でなく、主として内層と外層とに具備させることが望
ましい。そのため、内層のカンチレバー法による曲げ硬
さを３〜８ｃｍ、また外層のカンチレバー法による曲げ
硬さを６〜１２ｃｍにするとよい。さらに好ましくは、
タテ方向とヨコ方向との値の差が、内層の場合は３ｃｍ
以上、外層の場合は５ｃｍ以上あるようにするとよい。

【００３８】内層および外層の曲げ硬さが、それぞれ上
記下限値よりも小さいと、上述したエレクトレットメル
トブロー不織布の柔軟性に基づく欠点を補うことができ
ず、また上限値よりも大きくすると、内層および外層が
エレクトレットメルトブロー不織布になじみ難くなり、
保護効果を十分に発揮することができなくなる。このよ
うに内層および外層のカンチレバー法による曲げ硬さ
は、それらを構成する不織布の目付、接着剤（接着繊
維）などを調整したり、或いは不織布に皺加工を施すな
どによって調整することができる。

【００３９】上述した電気掃除機用集塵袋には、各種の
菌、カビ、ダニなどが捕集されるので、内層、中間層、
外層の少なくとも一つ、或いは全層に抗菌加工または／
および防ダニ加工を施すと有益である。特に、ダストが
多量に付着する内層や中間層に対して加工するとよい。

【００４０】これら抗菌加工、防ダニ加工の加工方法、
およびこれらの加工に使用される抗菌剤、防ダニ剤とし
ては、従来公知のものがいずれも使用可能であり、特に
限定されるものではない。加工方法としては、不織布或
いは不織布を構成する繊維に対して抗菌剤、防カビ剤、
防ダニ剤などを表面処理或いは含浸処理する方法でも、
或いは不織布を構成する繊維を紡糸などで成形する時に
練り込む方法であってもよい。

【００４１】抗菌剤としては、例えばｐ−クロロメタ
クレゾール、ｐ−クロロ−ｍ−キシレノール、ｏ−フェ
ニルフェノール、α−プロムシンナムアルデヒド、２・
４・４’−トリクロロ−２’−ハイドロオキシジフェニ
ルエーテル、Ｎ−（フルオロジクロロメチルチオ）−フ
タルイミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’−フェニル−（Ｎ
−フルオロジクロロメチルチオ）−スルファミド、２−
（４−チアゾリル）ベンズイミダゾール、クロルヘキシ
ジン、第４級アンモニウム塩、８−オキシキノリン銅、
２−ピリジンチオール−１−オキサイド塩ななとを挙げ
ることができる。これらは単独で使用してもよく、或い
は２種以上を併用してもよい。

【００４２】防ダニ剤（殺虫剤）としては、例えばピレ
トリン、ジョチュウギクエキス、アレスリン、ｄ−アレ
スリン、ペルメトリン、フェノトリン、レスメトリン、
ｄ−レスメトリン、フタルスリン、フラメトリン、ペー
パースリン、シフェノトリンなどのピレスロイド系化合
物；フェニトロチオン、ダイアジノン、フェンチオン、
カルグロホス、サイアノホス、ジクロルボス、テメホ
ス、ナレド、トリクロルホン、フェンクロホス、マラチ
オン、ピリダフェンチオンなどの有機リン系化合物；カ
ーバリール、プロポクサー、ジメチランなどのカーバメ
ート系化合物などを挙げることができる。これらを単独
で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

【００４３】

【実施例】以下に説明する実施例において、物性および
性能は下記の方法で測定した。〔気孔径〕濾材性能試験バブルポイント法で測定した。〔破断強度、１％伸長時強度〕ＪＩＳＬ１９０６の規
定により測定した。

【００４４】〔破裂強度〕ＪＩＳＬ１９０６のミュー
レン形法により測定した。〔カンチレバー法による曲げ硬さ〕ＪＩＳＬ１０９
６に規定のカンチレバー法により測定し、タテ方向の値
とヨコ方向の値との平均値で示した。なお、測定サンプ
ル試験片（２ｃｍ×１５ｃｍ）については、曲げ硬さの
違いにより測定時に層間剥離の起こる水準があるため、
測定サンプル試験片の四隅に剥離しない程度に糊付けを
した。また、特に曲げ硬さが大きい測定サンプルについ
ては、試験片の大きさを２ｃｍ×２５ｃｍにして測定し
た。

【００４５】〔平均単繊維径〕ＳＥＭ写真で繊維を拡大
撮影し、１００本の繊維幅を測定し、その中位値で示し
た。〔目付〕０．５ｍ角のサンプル重量を測定し、１ｍ角の
重量に換算した。

【００４６】〔ムラＣＶ値〕１００ｃｍ角サンプルをタ
テ、ヨコそれぞれ２０区分（５ｃｍ角に４００枚）に切
り取り、その重量を測定し、２元配置のムラ分析法で解
析してトータルムラで示した。〔通気量〕ＪＩＳＬ１０９６のフラジール法で測定し
た。

【００４７】〔捕集率〕リオン（株）製パーティクルカ
ウンターを使用し、測定風速を１２ｍ／ｍｉｎとし、ダ
ストは大気塵とし、供給した塵量に対して濾布上に捕捉
された塵量の比率（％）で表し、ダストの粒子径に応じ
て次の３通りで示した。０．３：粒径０．３μｍ以上、０．５μｍ未満のダス
トの捕集率０．５：粒径０．５μｍ以上、１．０μｍ未満のダス
トの捕集率１．０：粒径１．０μｍ以上のダストの捕集率

【００４８】〔圧力損失〕濾過面積１００ｃｍ²のサン
プル濾布をセットし、そのサンプル濾布に大気塵を含ん
だ空気を風速１２ｍ／ｍｉｎで通過させたときのサンプ
ル濾布の上流と下流との圧力差を単位ｍｍＡｑで示し
た。

【００４９】実施例１〜３、比較例１〜３それぞれ下記の構成からなる内層、中間層、外層を吸引
空気の通過方向に順に積層した実施例１〜３、比較例１
〜３の合計７種類の積層体を作成した。なお、これらの
うち比較例３は、特公平４−３５２０５号公報に記載さ
れるフィルタに準じたものである。

【００５０】それぞれの積層体について、その初期の圧
力損失と捕集率を測定すると共に、４８時間連続運転後
の圧力損失と捕集率とを測定した。また、これら積層体
を電気掃除機用集塵袋に製袋し、それぞれ実機（ナショ
ナル・キャニスターＭＣ−Ｌ５１Ｐ電気掃除機）に装着
し、袋強度等の実用性を調べると共に、ＪＩＳ規定のＭ
５の六角並目ボルト（長さ３０ｍｍ）を吹き込んだとき
の集塵袋の破損発生状況（ボルト吹込み試験）を調べ
た。また、運転開始時の集塵袋プリーツ部の開き具合を
観察し、完全に開いたものを「○」、不完全なものを
「×」で評価した。これらの結果を表１に示す。

【００５１】（実施例１）内層：ポリエステル系熱融着繊維／ビスコース繊維＝８
０／２０（重量％）からなる湿式不織布；破断強度３．
５ｋｇ／50ｍｍ、カンチレバー法曲げ硬さ５．２ｃｍ
（目付１５ｇ／ｍ²、通気量３５０ｃｃ／ｃｍ²・ｓｅ
ｃ）中間層：ポリプロピレン・エレクトレットメルトブロー
不織布；平均気孔径／最大気孔径＝１７／２６（μｍ）
（平均単繊維径２．３μｍ、目付４５ｇ／ｍ²、通気量
３５ｃｃ／ｃｍ²・ｓｅｃ、ムラＣＶ値３．２％）

【００５２】外層：ポリエステル繊維／ポリエステル系
熱融着繊維／パルプ＝５５／２５／２０（重量％）から
なる皺加工した湿式不織布；破裂強度２．３ｋｇ／ｃｍ
²、１％伸長時強度３．８ｋｇ／50ｍｍ、カンチレバー
法曲げ硬さ８．１ｃｍ（目付３０ｇ／ｍ²、通気量１３
０ｃｃ／ｃｍ²・ｓｅｃ）積層体：平均気孔径／最大気孔径＝１６／２６（μ
ｍ）、カンチレバー法曲げ硬さ９．１ｃｍ

【００５３】（実施例２）内層：ポリプロピレン・スパンボンド不織布；破断強度
４．２ｋｇ／50ｍｍ、カンチレバー法曲げ硬さ３．６ｃ
ｍ（平均単繊維径２８μｍ、目付１８ｇ／ｍ²、通気量
４６３ｃｃ／ｃｍ²・ｓｅｃ）中間層：実施例１の中間層と同じ外層：実施例１の外層と同じ積層体：平均気孔径／最大気孔径＝１７／２７（μ
ｍ）、カンチレバー法曲げ硬さ９．２ｃｍ

【００５４】（実施例３）内層：実施例２の乾式不織布に、抗菌剤としてｐ−（ク
ロロフェニルジグアニド）−ヘキサンを６部、防カビ剤
として２−（Ｎ−ｎブチルカルバミン酸３−９ヨード−
２プロビニルエステルを２部、２−（４−チアゾリル）
ベンズイミダゾールを１部、固着剤として塩素化ポリオ
レフィン（１５．８重量％塩素化ポリプロピレン）を８
部、溶剤としてトルエンを用い、液濃度を調整でトータ
ルドライピックアップ量が３．５％になるように調合し
て、これをグラビアコートし、８０℃、６０秒乾燥処理
した不織布；破断強度４．３ｋｇ／50ｍｍ、カンチレバ
ー法曲げ硬さ４．１ｃｍ（目付１９ｇ／ｍ²、通気量４
３０ｃｃ／ｃｍ²・ｓｅｃ）

【００５５】中間層：実施例１の中間層と同じ外層：実施例１の外層と同じ積層体：平均気孔径／最大気孔径＝１７／２７（μ
ｍ）、カンチレバー法曲げ硬さ９．３ｃｍ

【００５６】（比較例１）内層：実施例２の内層と同じ中間層：ポリプロピレン・エレクトレットメルトブロー
不織布；平均気孔径／最大気孔径＝２８／４０（μｍ）
（平均単繊維径２４μｍ、目付４５ｇ／ｍ²、通気量３
７ｃｃ／ｃｍ²・ｓｅｃ、ムラＣＶ値８．８％）外層：実施例１の外層と同じ積層体：平均気孔径／最大気孔径＝２６／３８（μ
ｍ）、カンチレバー法曲げ硬さ９．１ｃｍ

【００５７】（比較例２）内層：実施例２の内層と同じ中間層：実施例１の中間層と同じ外層：ポリエステル繊維／ポリエステル系熱融着繊維／
パルプ＝７３／７／２０（重量％）からなる湿式不織
布；破裂強度１．２ｋｇ／ｃｍ²、１％伸長時強度１．
７ｋｇ／50cm、カンチレバー法曲げ硬さ６．２ｃｍ（目
付３５ｇ／ｍ²、通気量１１０ｃｃ／ｃｍ²・ｓｅｃ）積層体：平均気孔径／最大気孔径＝１７／２７（μ
ｍ）、カンチレバー法曲げ硬さ７．１ｃｍ

【００５８】（比較例３）内層：ポリエステル系スパンボンド不織布；破断強度
９．０ｋｇ／50ｍｍ、カンチレバー法曲げ硬さ５．５ｃ
ｍ（平均単繊維径１７．５μｍ（繊度３デニール）、目
付４０ｇ／ｍ²、見掛け密度０．１２ｇ／ｃｍ²）なし中間層：ポリプロピレン・エレクトレットメルトブロー
不織布；平均気孔径／最大気孔径＝３５／６８（μｍ）
（平均単繊維径２．８μｍ、目付２５ｇ／ｍ²、見掛け
密度０．１５ｇ／ｃｍ²、通気量５０ｃｃ／ｃｍ²・ｓ
ｅｃ）外層：パルプ系湿式不織布；破裂強度３．７ｋｇ／ｃｍ
²、１％伸長時強度５．２ｋｇ／50ｍｍ、カンチレバー
法曲げ硬さ１３．５ｃｍ（目付５０ｇ／ｍ²、見掛け密
度０．４５ｇ／ｃｍ²、通気量４ｃｃ／ｃｍ²・ｓｅ
ｃ、平均気孔径／最大気孔径＝５／１２（μｍ））積層体：平均気孔径／最大気孔径＝５／１１（μｍ）、
カンチレバー法曲げ硬さ１１．６ｃｍ

【００５９】（比較例４）内層：実施例１の内層と同じ中間層：実施例１の中間層と同じ外層：ポリプロピレン・スパンボンド不織布；破裂強度
４．３ｋｇ／ｃｍ²、１％伸長時強度０．５５ｋｇ／50
ｍｍ、カンチレバー法曲げ硬さ３．６ｃｍ（目付１８ｇ
／ｍ²、平均単繊維径２８μｍ、通気量４６３ｃｃ／ｃ
ｍ²・ｓｅｃ）積層体：平均気孔径／最大気孔径＝１７／２７（μ
ｍ）、カンチレバー法曲げ硬さ４．８ｃｍ

【００６０】（比較例５）内層：実施例１の内層と同じ中間層：実施例１の中間層と同じ外層：ポリエステル系スパンボンド不織布；破裂強度１
３．６ｋｇ／ｃｍ²、１％伸長時強度７．５ｋｇ／50ｍ
ｍ、カンチレバー法曲げ硬さ１７．５ｃｍ（目付１００
ｇ／ｍ²、平均単繊維径３５μｍ、通気量１６０ｃｃ／
ｃｍ²・ｓｅｃ）積層体：平均気孔径／最大気孔径＝１７／２６（μ
ｍ）、カンチレバー法曲げ硬さ１６．４ｃｍ

【００６１】

【表１】

【００６２】表１の結果から、実施例１〜３の集塵袋
は、圧力損失の初期性能は約１１ｍｍＡｑ前後であり、
４８時間後は約３ｍｍＡｑ前後上昇している程度であっ
た。また、捕集率は０．３、０．５、１．０の性能とも
初期性能が約７３％以上であり、かつその性能を４８時
間後も略維持している。また、実用性試験、ボルト吸込
み試験とも集塵袋に異常は発生しなかった。

【００６３】これに対して、比較例１は圧力損失につい
ては問題ないが、捕集率が全般に低くなっている。比較
例２は１２時間後に袋が破裂し、以後使用不能になっ
た。比較例３は、圧力損失が高いと共に捕集率も低く、
かつ圧力損失が高いためか経日的に吸込み力が次第に低
下していった。また、比較例４はプリーツの開きが悪
く、経日的に吸込み性が低下したのち、次いで吸込み性
は良くなったが、ダスト漏れを発生した。また、集塵袋
の中間層と外層に変形が認められた。比較例５はプリー
ツの開きが悪く、経日的に吸込み性が低下し、寿命が短
かった。

【００６４】

【発明の効果】上述したように本発明によれば、中間層
を平均気孔径が８〜２５μｍで最大気孔径が３０μｍ以
下のエレクトレットメルトブロー不織布で構成し、かつ
積層体全体としての平均気孔径を５〜２０μｍ、最大気
孔径を２５μｍ以下にしたことにより、エレクトレット
効果に基づく低圧力損失、かつ高捕集性能の高性能を得
ることができる。

【００６５】また、中間層のエレクトレットメルトブロ
ー不織布の内層に破断強度が０．７ｋｇ／50ｍｍ以上の
不織布を配置したので、この内層により大型のゴミを事
前に捕捉してエレクトレットメルトブロー不織布に対す
る損傷や濾過面積の低減を防止することができ、また外
層に破裂強度が１．５ｋｇ／ｃｍ²以上、１％伸長時強
度１．７ｋｇ／50mm以上の強靱な不織布を配置したの
で、高圧の吸引空気が経時的に負荷してもエレクトレッ
トメルトブロー不織布が目開きや破裂したりすることが
なく、初期の低圧力損失性や高捕集性を長期間にわたり
維持することができる。

【００６６】また、積層体全体のカンチレバー法による
曲げ硬さを７〜１５ｃｍにし、または／および内層およ
び外層のカンチレバー法による曲げ硬さをそれぞれ３〜
８ｃｍおよび６〜１２ｃｍにしたことにより、形態不安
定な中間層のエレクトレットメルトブロー不織布の形態
を安定させ、集塵袋のプリーツ部分の開きを電気掃除機
使用開始時から良好にするため、濾過面積の減少による
捕集性能の低下や、圧力損失の増大を招くことがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電気掃除機用集塵袋を構成する積層体
の一例について、その要部を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１内層２中間層３外層１０積層体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者正木一路高知県吾川郡伊野町枝川233の30 (72)発明者水谷浩千葉県八千代市八千代台西10番地23号３ (72)発明者西浦栄一滋賀県大津市園山１丁目１番１号東レ株式会社滋賀事業場内 (72)発明者堀口泰義滋賀県大津市園山１丁目１番１号東レ株式会社滋賀事業場内Ｆターム(参考） 3B062 AA08 AA13 AB33 AB34 4D019 AA01 BA12 BA13 BB03 BB05 BB10 BC01 BC06 BC20 BD01 BD02 CA04 CB04 DA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】吸引空気の通過方向に内層、中間層、外
層の順に積層した少なくとも３層の積層体からなり、前
記内層が破断強度０．７ｋｇ／50ｍｍ以上の不織布、前
記中間層が平均気孔径８〜２５μｍ、最大気孔径３０μ
ｍ以下のエレクトレットメルトブロー不織布、前記外層
が破裂強度１．５ｋｇ／ｃｍ²以上、１％伸長時強度
１．７ｋｇ／50ｍｍ以上の不織布であり、かつ前記積層
体全体の平均気孔径が５〜２０μｍ、最大気孔径が２５
μｍ以下で、カンチレバー法による曲げ硬さが７〜１５
ｃｍである電気掃除機用集塵袋。
【請求項２】吸引空気の通過方向に内層、中間層、外
層の順に積層した少なくとも３層の積層体からなり、前
記内層が破断強度０．７ｋｇ／50ｍｍ以上で、カンチレ
バー法による曲げ硬さが３〜８ｃｍである不織布、前記
中間層が平均気孔径８〜２５μｍ、最大気孔径３０μｍ
以下のエレクトレットメルトブロー不織布、前記外層が
破裂強度１．５ｋｇ／ｃｍ²以上、１％伸長時強度１．
７ｋｇ／50ｍｍ以上で、カンチレバー法による曲げ硬さ
が６〜１２ｃｍである不織布であり、かつ前記積層体全
体の平均気孔径が５〜２０μｍ、最大気孔径が２５μｍ
以下である電気掃除機用集塵袋。
【請求項３】吸引空気の通過方向に内層、中間層、外
層の順に積層した少なくとも３層の積層体からなり、前
記内層が破断強度０．７ｋｇ／50ｍｍ以上で、カンチレ
バー法による曲げ硬さが３〜８ｃｍである不織布、前記
中間層が平均気孔径８〜２５μｍ、最大気孔径３０μｍ
以下のエレクトレットメルトブロー不織布、前記外層が
破裂強度１．５ｋｇ／ｃｍ²以上、１％伸長時強度１．
７ｋｇ／50ｍｍ以上で、カンチレバー法による曲げ硬さ
が６〜１２ｃｍである不織布であり、かつ前記積層体全
体の平均気孔径が５〜２０μｍ、最大気孔径が２５μｍ
以下で、カンチレバー法による曲げ硬さが７〜１５ｃｍ
である電気掃除機用集塵袋。
【請求項４】前記外層が抄紙法による湿式不織布であ
る請求項１，２または３に記載の電気掃除機用集塵袋。
【請求項５】少なくとも前記内層に抗菌加工および防
ダニ加工の少なくとも一つが施されている請求項１〜４
のいずれかに記載の電気掃除機用集塵袋。
【請求項６】前記内層および外層の１％伸長時強度
が、それぞれ前記中間層の１％伸長時強度よりも大であ
る請求項１〜５のいずれかに記載の電気掃除機用集塵
袋。
【請求項７】前記外層の通気量が前記内層の通気量よ
りも小である請求項１〜６のいずれかに記載の電気掃除
機用集塵袋。