JP2000512900A - 濾過装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 濾過装置を製造するための方法が開示されている。この方法には、繊維をすく手順が含まれ、この手順により、織物が形成される。本発明による濾過装置は、単一層のラップから成る織物の形態を取っている。

Description

【発明の詳細な説明】 濾過装置及びその製造方法 本発明は、部屋または自動車を換気または加熱または空気調和するために、空 気のような気体を濾過するよう、特に意図された濾過装置を製造する方法と、こ の方法により製造された濾過装置に関する。 従来の濾過装置は、冷却後に粒子のフィルタをなすラップを形成するようにな っているノズルから出たフィラメントを混合させるために、ノズルを通して、熱 可塑性ポリマを紡ぐことによって作られている。 この従来の方法は、充分に効率的であるフィルタを得るためには、複数の層を 一緒に重ねて、結合しなければならないという欠点を有する。 またこの方法で得られるフィルタは、比重が大きく、価格が高い。 本発明の目的は、効率的であり、従来の装置によるよりも密度が低く、効率の 高い濾過装置を提供することにある。 本発明による上述の型式の濾過装置を製造する方法は、３８ｍｍから１２０ｍ ｍの範囲の長さ、及び１０μｍより大きい直径を有する繊維をすいて等方性の織 物を形成する動作を含み、前記織物を、回転ドラム上に配置し、この織物を通し て、高圧の非常に微細な噴射水を通過させることから成る水圧結合により、機械 的に固める動作を受け、その後に乾燥操作を受けることを特徴としている。 本発明による方法の他の特徴によれば、次の要件を個々に備えるか、もしくは そのすべてが技術的に組合せられる。 − すく動作を羊毛（ウール）型の梳綿機を用いて行なう。 − 前記梳綿機は、「ディスペルメル（Ｄｉｓｐｅｌｍｅｌ）」型の無作為化 するためのユニットを有する。 − 水圧結合のために用いられる噴射水の圧力は、４０バールから２００バー ルまでの範囲である。 − 梳綿機のパラメータは、約２０ｇ／ｍ²から約１５０ｇ／ｍ²の範囲にある 単位表面面積当たりの質量を有する織物（ｗｅｂ）を得るよう選択される。 本発明によれば、上述の型の濾過装置は、等方性の織物を備えることを特徴と している。 本発明による濾過装置の他の特徴によれば、次の要件が、別々に、もしくはそ のすべてが、技術的に可能な範囲で組合せられている。 − 前記織物は、単一の層のものである。 − 前記繊維の長さは、３８ｍｍ以上である。 − 前記繊維の長さは、１２０ｍｍ以下である。 − 前記繊維の平均直径は、１０μｍ以上である。 − 前記繊維は、同じ種類の繊維であるか、または異なった繊維の混紡糸であ る。 − 前記繊維は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリカーボ ネート、ポリアミドの繊維のような熱可塑性繊維の群、アクリル繊維、予酸化（ ｐｒｅ−ｏｘｉｄｉｓｅｄ）アクリル繊維の群、アラミド繊維の群、フェノール 繊維の群、過フッ化炭化水素繊維の群、ガラス繊維のような無機物繊維の群、及 び金属繊維の群の中から選択される。 本発明によると、効率的であり、従来の濾過装置よりも価格が低く、かつ製品 の比重が小さい濾過装置が提供されることが分かった。 従来技術と比較して、本発明によるもう１つの重要な利点は、ガスが濾過装置 を通るときのヘッド・ロスがきわめて低いということである。 本発明の他の態様及び長所は、自動車を加熱／空気調和するための設備に適用 しうるように設計された、本発明の濾過装置の１つの実施の形態に関する以下の 説明で明瞭となるであろう。 １．７テックス（Ｔｅｘ）（１４μｍ）のポリプロピレン繊維が、４０ｍｍの 長さに切断し、次に混合機に導入する。 得られた繊維混合物もしくは混紡糸を、次に、等方性の織物を得るために、「 ディスペルメル（Ｄｉｓｐｅｌｍｅｌ）」型の無作為化するユニットが装備され た２ドッファー羊毛型の梳綿機によりすく。 本発明の方法の１つの変形例において、梳綿機を離れた織物を、単一層のラッ プを形成するために、凝縮器もしくはコンデンサに導入する。 梳綿機及び／またはコンデンサのパラメータは、約２０ｇ／ｍ²から約１５０ ｇ／ｍ²の範囲の単位表面面積当たりの質量を有する織物またはラップを生成す るよう選択される。 織物（ｗｅｂ）またはラップ（ｌａｐ）を、ベルト上に配置し、次に、水圧結 合操作により固める。 水圧結合操作とは、高圧（４０バールから２００バールの範囲内）の非常に微 細な噴射水を、回転ドラム上に配置された織物またはラップへ通すことである。 噴射水は、ドラムからはね返るとき、繊維をからませて、その比重をさほど増 加させることなく、織物またはラップに高い機械的強度を与える。 乾燥後、織物またはラップを、支持体上に装着して、濾過装置を形成する。 ０．８４ｍｍ厚さの織物もしくはラップを用い、本発明の方法により、単位表 面面積当たりの質量６６ｇ／ｍ²及び０．０７のフィルタを製造した。 上述のようにして得られたフィルタの効率を試験するために、このフィルタ１ ００ｃｍ²を広げ、粒子を帯びた２０ｃｍ／ｓの空気流を送った。 粒子は、ＵＳ規格ＳＡＥ Ｊ ７２６／ＩＳＯ ５０１１に定められた「微細 なＳＡＥ粉末」に対応させてあった。 粒子濃度は、１００ｍｇ／ｍ³であった。 上述の条件下でフィルタを通るヘッド・ロスは、１４パスカル（Ｐａ）に過ぎ ず、その効率は８０％であった。 現在市場にある濾過装置と比較して、それらの中の最高のものに匹敵する効率 が、ヘッド・ロスが極めて小さく、かつ比重の小さい（０．１２から０．３０ま でと比較して０．０７）製品によって得られた。 耐久試験により、本発明による濾過装置の効率は、時間とともにより安定する ことが分った。 さらに、上述した方法を連続的に実施することにより、単一の操作で濾過装置 が得られる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．部屋または自動車を、換気または加熱または空気調和するために、空気の ような気体を濾過するよう特に意図された濾過装置を製造する方法であって、３ ８ｍｍから１２０ｍｍの範囲の長さ及び１０μｍより大きい直径を有する繊維を すいて、等方性の織物を形成する操作を含み、前記織物を、回転ドラム上に配置 し、これに、高圧の非常に微細な噴射水を通過させることから成る水圧結合によ り機械的に固める操作を行ない、その後に、乾燥操作を行なうことを特徴とする 方法。 ２．すく動作を、羊毛（ウール）型の梳綿機を用いて行なうことを特徴とする 請求項１に記載の方法。 ３．前記梳綿機には、「ディスペルメル（Ｄｉｓｐｅｌｍｅｌ）」型の無作為 化するためのユニットを組み込んでおくことを特徴とする請求項２に記載の方法 。 ４．噴射水の圧力は、４０バールから２００バールまでの範囲にあることを特 徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の方法。 ５．梳綿機のパラメータは、約２０ｇ／ｍ²から約１５０ｇ／ｍ²の範囲にある 単位表面面積当たりの質量を有する織物を得るよう選択されることを特徴とする 請求項１〜４のいずれかに記載の方法。 ６．前記織物は、単一の層をなしていることを特徴とする請求項１〜５のいず れかに記載の方法。 ７．前記繊維は、同じ種類の繊維であるか、または異なった繊維の混紡糸であ ることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の方法。 ８．前記繊維は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリカーボ ネート、ポリアミドの繊維のような熱可塑性繊維の群、アクリル繊維、予酸化ア クリル繊維の群、アラミド繊維の群、フェノール繊維の群、過フッ化炭化水素繊 維の群、ガラス繊維のような無機物繊維の群、及び金属繊維の群から選択される ことを特徴とする請求項７に記載の方法。 ９．請求項１〜８のいずれかに記載の方法によって製造される、部屋または自 動車を換気または加熱または空気調和するために空気のような気体を、濾過する 濾過装置であって、等方性の織物から成ることを特徴とする濾過装置。 １０．織物は、単一の層をなしていることを特徴とする請求項９に記載の濾過 装置。 １１．等方性の織物は、３８ｍｍから１２０ｍｍまでの範囲の長さ、及び少な くとも１０μｍに等しい平均直径を有する繊維からなることを特徴とする請求項 ９または請求項１０に記載の濾過装置。 １２．等方性の織物は、３８ｍｍから１２０ｍｍまでの範囲の長さ、及び少な くとも１０μｍに等しい平均直径を有するポリプロピレンの繊維からなることを 特徴とする請求項９または請求項１０に記載の濾過装置。