JP2002018216A - フィルタ - Google Patents
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- JP2002018216A JP2002018216A JP2001111565A JP2001111565A JP2002018216A JP 2002018216 A JP2002018216 A JP 2002018216A JP 2001111565 A JP2001111565 A JP 2001111565A JP 2001111565 A JP2001111565 A JP 2001111565A JP 2002018216 A JP2002018216 A JP 2002018216A
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- glass fiber
- fiber sheet
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Abstract
(57)【要約】
【課題】強度を高めるととともに圧力損失を抑えて捕集
効率を維持し、さらに、作業上、安全上の上記問題点を
解決できるフィルタを提供することを目的とするもので
ある。 【解決手段】ガラス繊維シートの両面に不織布を設け、
フィルタの表面やそのフィルタをプリーツ加工した場合
の屈曲部に尖ったガラス繊維が露出しにくい、取扱易く
安全性の高い薄型フィルタとする。
効率を維持し、さらに、作業上、安全上の上記問題点を
解決できるフィルタを提供することを目的とするもので
ある。 【解決手段】ガラス繊維シートの両面に不織布を設け、
フィルタの表面やそのフィルタをプリーツ加工した場合
の屈曲部に尖ったガラス繊維が露出しにくい、取扱易く
安全性の高い薄型フィルタとする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般産業用、空調
用、空気清浄機用、掃除機用、エアコン用として広く使
用でき、特にプリーツ型等立体的な形状に形成するのに
好適なフィルタに関する。
用、空気清浄機用、掃除機用、エアコン用として広く使
用でき、特にプリーツ型等立体的な形状に形成するのに
好適なフィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】空気清浄機用等に用いられるフィルタと
しては、たとえば、特許１５５８２４９号や特公平５−
３０４８１号などに、フィルタに強度を付与するため
に、捕集機能を狙ったエレクトレット不織布に非エレク
トレット不織布を多層に重ね合わせたフィルタが開示さ
れている。しかしながら、このようなフィルタでは、強
度を高めることができるものの不織布を多層に重ね合わ
るために圧力損失が高くなり捕集効率が低下する。
しては、たとえば、特許１５５８２４９号や特公平５−
３０４８１号などに、フィルタに強度を付与するため
に、捕集機能を狙ったエレクトレット不織布に非エレク
トレット不織布を多層に重ね合わせたフィルタが開示さ
れている。しかしながら、このようなフィルタでは、強
度を高めることができるものの不織布を多層に重ね合わ
るために圧力損失が高くなり捕集効率が低下する。
【０００３】一方、特開平６−１９８１０８号公報や特
開平６−２０５９１５号公報には、ガラス繊維シートを
骨材に用いて、そのガラス繊維シートにメルトブロー不
織布を重ね合わせたフィルタが開示されている。このよ
うなフィルタでは、強度を高めつつ圧力損失を抑え捕集
効率を維持することができるが、このフィルタを折り加
工したりする場合にガラス繊維が作業者の皮膚に刺さっ
たりチクチクするといった作業上および安全上の問題点
がある。
開平６−２０５９１５号公報には、ガラス繊維シートを
骨材に用いて、そのガラス繊維シートにメルトブロー不
織布を重ね合わせたフィルタが開示されている。このよ
うなフィルタでは、強度を高めつつ圧力損失を抑え捕集
効率を維持することができるが、このフィルタを折り加
工したりする場合にガラス繊維が作業者の皮膚に刺さっ
たりチクチクするといった作業上および安全上の問題点
がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、強度を高め
るととともに圧力損失を抑えて捕集効率を維持し、さら
に、作業上、安全上の上記問題点を解決できるフィルタ
を提供することを目的とするものである。
るととともに圧力損失を抑えて捕集効率を維持し、さら
に、作業上、安全上の上記問題点を解決できるフィルタ
を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、ガラス繊維シ
ートの両面に不織布を設けたフィルタを特徴とするもの
である。
ートの両面に不織布を設けたフィルタを特徴とするもの
である。
【０００６】ここで、ガラス繊維シートは、シート製造
時のＭＤ方向に対して４５度方向の剛軟度が１００ｍｇ
以上のものであること、ガラス繊維シートに含まれるガ
ラス繊維の平均繊維径が２５μｍ以下であること、不織
布がメルトブロー不織布であること、不織布が帯電処理
を施したものであることが好ましい。また、不織布に含
まれる繊維の平均繊維径が７μｍ以下であること、不織
布が濾過風速５．３ｃｍ／秒の条件下において粒子径
０．３μｍの粒子に対するＱＦ値が０．５以上のもので
あること、ガラス繊維シートと不織布とがホットメルト
樹脂で接合されていること、そしてホットメルト樹脂が
ウレタン樹脂であることが好ましい。さらに、ガラス繊
維シートと不織布とが超音波接合されていることも好ま
しい。さらにまた、本発明のフィルタは粒子径０．３μ
ｍの粒子に対する捕集効率が９９．９７％以上であるこ
とが好ましい。
時のＭＤ方向に対して４５度方向の剛軟度が１００ｍｇ
以上のものであること、ガラス繊維シートに含まれるガ
ラス繊維の平均繊維径が２５μｍ以下であること、不織
布がメルトブロー不織布であること、不織布が帯電処理
を施したものであることが好ましい。また、不織布に含
まれる繊維の平均繊維径が７μｍ以下であること、不織
布が濾過風速５．３ｃｍ／秒の条件下において粒子径
０．３μｍの粒子に対するＱＦ値が０．５以上のもので
あること、ガラス繊維シートと不織布とがホットメルト
樹脂で接合されていること、そしてホットメルト樹脂が
ウレタン樹脂であることが好ましい。さらに、ガラス繊
維シートと不織布とが超音波接合されていることも好ま
しい。さらにまた、本発明のフィルタは粒子径０．３μ
ｍの粒子に対する捕集効率が９９．９７％以上であるこ
とが好ましい。
【０００７】また、本発明は、上記のフィルタを備えた
フィルタユニットを特徴とするものである。本発明のフ
ィルタユニットは、空気清浄機用フィルタユニットであ
ることが好ましい。
フィルタユニットを特徴とするものである。本発明のフ
ィルタユニットは、空気清浄機用フィルタユニットであ
ることが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明のフィルタは、図１に示す
ように、ガラス繊維シート３の両面に不織布２が設けら
れて構成されている。ガラス繊維シート３によってフィ
ルタ１としての強度が高められ、そのガラス繊維シート
３を不織布２で挟み込んむことでガラス繊維が表面に露
出して皮膚に刺さったりすることがないようにしてい
る。
ように、ガラス繊維シート３の両面に不織布２が設けら
れて構成されている。ガラス繊維シート３によってフィ
ルタ１としての強度が高められ、そのガラス繊維シート
３を不織布２で挟み込んむことでガラス繊維が表面に露
出して皮膚に刺さったりすることがないようにしてい
る。
【０００９】本発明において、ガラス繊維シートとは、
ガラス繊維を含むシートであればよく、レーヨン繊維、
パルプ、熱接着性繊維などを混在させてもよく、混在さ
せる場合には５０重量％を超えない程度に混合させるこ
とが好ましい。これらの繊維が、ポリビニルアルコール
樹脂、酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂などのバインダー
と、たとえば重量比８対２の割合で混ぜられてガラス繊
維シートを構成している。バインダーにポリビニルアル
コール樹脂やアクリル樹脂を用いると、異臭が少なく好
ましい。また、バインダーは、液体、繊維状体のものい
ずれか一方でも、併用してもよい。
ガラス繊維を含むシートであればよく、レーヨン繊維、
パルプ、熱接着性繊維などを混在させてもよく、混在さ
せる場合には５０重量％を超えない程度に混合させるこ
とが好ましい。これらの繊維が、ポリビニルアルコール
樹脂、酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂などのバインダー
と、たとえば重量比８対２の割合で混ぜられてガラス繊
維シートを構成している。バインダーにポリビニルアル
コール樹脂やアクリル樹脂を用いると、異臭が少なく好
ましい。また、バインダーは、液体、繊維状体のものい
ずれか一方でも、併用してもよい。
【００１０】ここで、フィルタの圧力損失は、主に、濾
材そのものによる圧力損失と、濾材をたとえばプリーツ
加工等し山谷状に折り加工してユニット化することによ
って生じる構造圧力損失（風を流した場合に空気の通ら
ない部分による圧力損失）の２つに起因する。濾材を山
谷状に折り加工した場合、構造圧力損失はその山谷の屈
曲点付近で生じるが、濾材の厚みが厚い程、また濾材の
剛性が低い程、濾材同士の接触面積が増加し、構造圧力
損失が大きくなる。
材そのものによる圧力損失と、濾材をたとえばプリーツ
加工等し山谷状に折り加工してユニット化することによ
って生じる構造圧力損失（風を流した場合に空気の通ら
ない部分による圧力損失）の２つに起因する。濾材を山
谷状に折り加工した場合、構造圧力損失はその山谷の屈
曲点付近で生じるが、濾材の厚みが厚い程、また濾材の
剛性が低い程、濾材同士の接触面積が増加し、構造圧力
損失が大きくなる。
【００１１】そこで、本発明においては、フィルタの構
造圧力損失を極力抑えるために、ガラス繊維シート３
は、シート製造時のＭＤ方向に対して４５度方向の剛軟
度が１００ｍｇ以上のものを用いることが好ましい。剛
軟度は、ＪＩＳ Ｌ１０８５Ｂ法に準じ、ＭＤ方向に対
して４５度方向とは、シート製造時におけるシート流れ
方向に対して４５度方向に軸をとり試料を採取すること
を意味する。これは縦方向および横方向のいずれか一方
が剛性の高い材料では、プリーツの加工性が悪かったり
ミニプリーツ化した場合、隣接するプリーツ片の触れ合
う面積が増え構造圧力損失が増すためである。
造圧力損失を極力抑えるために、ガラス繊維シート３
は、シート製造時のＭＤ方向に対して４５度方向の剛軟
度が１００ｍｇ以上のものを用いることが好ましい。剛
軟度は、ＪＩＳ Ｌ１０８５Ｂ法に準じ、ＭＤ方向に対
して４５度方向とは、シート製造時におけるシート流れ
方向に対して４５度方向に軸をとり試料を採取すること
を意味する。これは縦方向および横方向のいずれか一方
が剛性の高い材料では、プリーツの加工性が悪かったり
ミニプリーツ化した場合、隣接するプリーツ片の触れ合
う面積が増え構造圧力損失が増すためである。
【００１２】また、ガラス繊維シート３は、強度を保ち
つつフィルタの山谷の屈曲点で破断し難いしなやかさと
低圧力損失とを合わせもつために、含むガラス繊維の平
均繊維径が５〜２５μｍの範囲にあることが好ましい。
繊維径が太過ぎると屈曲点で割れて危険性が増し、また
細過ぎると通気度が低下する。通気度は、フィルタの処
理能力のために１００ｃｃ／秒／ｃｍ2以上であること
が好ましい。また、同様の観点から、目付が１０〜６０
ｇ／ｍ2、厚みが０．０７〜０．３５ｍｍの範囲にある
ことが好ましい。より好ましくは、平均繊維径が７〜１
５μｍの範囲、目付が１５〜３０ｇ／ｍ2の範囲にある
ものである。
つつフィルタの山谷の屈曲点で破断し難いしなやかさと
低圧力損失とを合わせもつために、含むガラス繊維の平
均繊維径が５〜２５μｍの範囲にあることが好ましい。
繊維径が太過ぎると屈曲点で割れて危険性が増し、また
細過ぎると通気度が低下する。通気度は、フィルタの処
理能力のために１００ｃｃ／秒／ｃｍ2以上であること
が好ましい。また、同様の観点から、目付が１０〜６０
ｇ／ｍ2、厚みが０．０７〜０．３５ｍｍの範囲にある
ことが好ましい。より好ましくは、平均繊維径が７〜１
５μｍの範囲、目付が１５〜３０ｇ／ｍ2の範囲にある
ものである。
【００１３】そして、剛性を高めるために、ガラス繊維
シート３を構成する繊維は、円形より三角形やＹ型のも
のが好ましい。
シート３を構成する繊維は、円形より三角形やＹ型のも
のが好ましい。
【００１４】ガラス繊維シート３の両表面を覆う不織布
２としては、ガラス繊維シート３の両面に不織布２を設
けるものの圧力損失増加を防ぐために、目付が６０ｇ／
ｍ2以下のものが好ましい。また、圧力損失を高めるこ
となくガラス繊維シート３の両面を均一に覆うために、
不織布３を構成する繊維の平均繊維径は７μｍ以下が好
ましく、より好ましくは３μｍ以下である。そして、不
織布２としては、極細繊維によって形成される不織布、
たとえばメルトブロー不織布やスパンボンド不織布、さ
らにはフラッシュ紡糸によって得られた不織布等を用い
ることができるが、上記の観点から、構成する繊維の繊
維径をより細くできるメルトブロー不織布を用いること
が好ましい。さらに、捕集効率を高めるためには、帯電
処理を施したエレクトレット不織布を用いることも好ま
しい。エレクトレット化したフィルムを切断し繊維状と
したものを集合化した不織布なども好適に用いることが
できる。
２としては、ガラス繊維シート３の両面に不織布２を設
けるものの圧力損失増加を防ぐために、目付が６０ｇ／
ｍ2以下のものが好ましい。また、圧力損失を高めるこ
となくガラス繊維シート３の両面を均一に覆うために、
不織布３を構成する繊維の平均繊維径は７μｍ以下が好
ましく、より好ましくは３μｍ以下である。そして、不
織布２としては、極細繊維によって形成される不織布、
たとえばメルトブロー不織布やスパンボンド不織布、さ
らにはフラッシュ紡糸によって得られた不織布等を用い
ることができるが、上記の観点から、構成する繊維の繊
維径をより細くできるメルトブロー不織布を用いること
が好ましい。さらに、捕集効率を高めるためには、帯電
処理を施したエレクトレット不織布を用いることも好ま
しい。エレクトレット化したフィルムを切断し繊維状と
したものを集合化した不織布なども好適に用いることが
できる。
【００１５】また、濾過風速５．３ｃｍ／秒の条件にお
いて粒子径０．３μｍの粒子に対するＱＦ値が０．５以
上である不織布を用いることも好ましい。ＱＦ値とは、
濾材の透過率の自然対数および圧力損失から、次式のよ
うに計算されるものである。ＱＦ[１／Ｐａ]＝−ｌｎ
（透過率[％]）／圧力損失[Ｐａ]ここで、透過率は、濾
材に対して風速５．３ｃｍ／秒で空気を通したときに粒
子径０．３μｍの粒子がどれだけ透過するかを示すもの
であり、圧力損失は、濾材に対して風速５．３ｃｍ／秒
で空気を通したときの値である。
いて粒子径０．３μｍの粒子に対するＱＦ値が０．５以
上である不織布を用いることも好ましい。ＱＦ値とは、
濾材の透過率の自然対数および圧力損失から、次式のよ
うに計算されるものである。ＱＦ[１／Ｐａ]＝−ｌｎ
（透過率[％]）／圧力損失[Ｐａ]ここで、透過率は、濾
材に対して風速５．３ｃｍ／秒で空気を通したときに粒
子径０．３μｍの粒子がどれだけ透過するかを示すもの
であり、圧力損失は、濾材に対して風速５．３ｃｍ／秒
で空気を通したときの値である。
【００１６】通常のコロナ放電方式でのエレクトレット
不織布濾材のＱＦ値は０．０５程度であるが、不織布に
水を接触させた後に乾燥させることにより電荷を生じさ
せたハイドロチャージ方式エレクトレット不織布濾材の
場合には０．５以上とすることが可能である。これは、
ハイドロチャージ方式では不織布の電荷密度を高くでき
るため、同じ圧力損失でも透過率を低くできるためであ
る。すなわち、より低圧力損失で、透過率を低くすなわ
ち捕集効率を高くできる。
不織布濾材のＱＦ値は０．０５程度であるが、不織布に
水を接触させた後に乾燥させることにより電荷を生じさ
せたハイドロチャージ方式エレクトレット不織布濾材の
場合には０．５以上とすることが可能である。これは、
ハイドロチャージ方式では不織布の電荷密度を高くでき
るため、同じ圧力損失でも透過率を低くできるためであ
る。すなわち、より低圧力損失で、透過率を低くすなわ
ち捕集効率を高くできる。
【００１７】上述のガラス繊維シート３と不織布２と
は、たとえばホットメルト樹脂によって接合される。こ
のとき、溶融ホットメルト樹脂を細ノズルから微細繊維
状に噴射してシート３や不織布２に付与し、両者を重ね
合わせると、圧力損失上昇を防ぎつつ接合できるので好
ましい。そして、ホットメルト樹脂としては、ウレタン
樹脂やポリオレフィン樹脂、エチルビニルアルコール樹
脂などを用いることができるが、ウレタン樹脂は変成さ
せることにより再加熱しても溶融しない耐熱性に優れた
湿気硬化型ウレタン樹脂とすることができ、好ましい。
は、たとえばホットメルト樹脂によって接合される。こ
のとき、溶融ホットメルト樹脂を細ノズルから微細繊維
状に噴射してシート３や不織布２に付与し、両者を重ね
合わせると、圧力損失上昇を防ぎつつ接合できるので好
ましい。そして、ホットメルト樹脂としては、ウレタン
樹脂やポリオレフィン樹脂、エチルビニルアルコール樹
脂などを用いることができるが、ウレタン樹脂は変成さ
せることにより再加熱しても溶融しない耐熱性に優れた
湿気硬化型ウレタン樹脂とすることができ、好ましい。
【００１８】また、ガラス繊維シート３と不織布２との
接合は、安価で生産性が高い超音波法にて接合すること
も好ましい。この場合、外層の不織布２をガラス繊維シ
ート３の表裏面に、または、ガラス繊維シート３を貫通
させて不織布２同士を、超音波法にて接合する。超音波
法でガラス繊維シート３と不織布２とを接合する場合に
は、上述のような有機繊維を全繊維の２０重量％以上５
０重量％未満の範囲で混合すると、フィルタ全体の強度
とともにガラス繊維シート３と不織布２の接合力を高め
ることができる。
接合は、安価で生産性が高い超音波法にて接合すること
も好ましい。この場合、外層の不織布２をガラス繊維シ
ート３の表裏面に、または、ガラス繊維シート３を貫通
させて不織布２同士を、超音波法にて接合する。超音波
法でガラス繊維シート３と不織布２とを接合する場合に
は、上述のような有機繊維を全繊維の２０重量％以上５
０重量％未満の範囲で混合すると、フィルタ全体の強度
とともにガラス繊維シート３と不織布２の接合力を高め
ることができる。
【００１９】そして、たとえば家庭用空気清浄機等で求
められている低騒音化のためのＨＥＰＡフィルタ（粒子
径が０．３μｍの粒子に対する捕集効率が９９．９７％
以上であるフィルタ）の場合、フィルタユニットとして
の圧力損失値は４０Ｐａ程度に抑える必要がある。この
ためには、たとえば約４１０×３１３×３５ｍｍのフィ
ルタ枠に約１．８ｍ2のフィルタをプリーツ加工して収
納し風量４．０ｍ3 ／分で処理する場合、濾材そのもの
による圧力損失が約２０Ｐａ程度になるので、構造圧力
損失を約２０Ｐａ以下抑える必要がある。そのため、濾
材全体の厚みは０．６ｍｍ以下にすることが好ましい
が、この条件を満たすガラス繊維シートとしては、含ま
れるガラス繊維の平均繊維径が１０μｍ以上になるよう
に、そして、厚みが０．１５ｍｍ以上、シート製造時の
ＭＤ方向に対して４５度方向の剛軟度が２５０ｍｇ以
上、また、通気度が２５０ｃｃ／秒／ｍ2以上の性能が
得られるものが好ましい。なお、厚みは剛軟度が許す範
囲であれば薄ければ薄い程好ましい。一方、不織布は、
繊維径が１．７μｍ以下、目付が２０ｇ／ｍ2以下、
０．３μｍ粒子の捕集効率が９９％以上のものが好まし
い。そしてこの不織布をガラス繊維シートの両面に接合
すると、強度、安全性、作業性が高く、かつ、低圧力損
失で捕集効率の高いＨＥＰＡフィルタを得ることができ
る。
められている低騒音化のためのＨＥＰＡフィルタ（粒子
径が０．３μｍの粒子に対する捕集効率が９９．９７％
以上であるフィルタ）の場合、フィルタユニットとして
の圧力損失値は４０Ｐａ程度に抑える必要がある。この
ためには、たとえば約４１０×３１３×３５ｍｍのフィ
ルタ枠に約１．８ｍ2のフィルタをプリーツ加工して収
納し風量４．０ｍ3 ／分で処理する場合、濾材そのもの
による圧力損失が約２０Ｐａ程度になるので、構造圧力
損失を約２０Ｐａ以下抑える必要がある。そのため、濾
材全体の厚みは０．６ｍｍ以下にすることが好ましい
が、この条件を満たすガラス繊維シートとしては、含ま
れるガラス繊維の平均繊維径が１０μｍ以上になるよう
に、そして、厚みが０．１５ｍｍ以上、シート製造時の
ＭＤ方向に対して４５度方向の剛軟度が２５０ｍｇ以
上、また、通気度が２５０ｃｃ／秒／ｍ2以上の性能が
得られるものが好ましい。なお、厚みは剛軟度が許す範
囲であれば薄ければ薄い程好ましい。一方、不織布は、
繊維径が１．７μｍ以下、目付が２０ｇ／ｍ2以下、
０．３μｍ粒子の捕集効率が９９％以上のものが好まし
い。そしてこの不織布をガラス繊維シートの両面に接合
すると、強度、安全性、作業性が高く、かつ、低圧力損
失で捕集効率の高いＨＥＰＡフィルタを得ることができ
る。
【００２０】
【実施例】＜実施例１＞ガラス繊維、ポリビニルアルコ
ール繊維、酢酸ビニル樹脂とを重量比８：１：１で含む
シート（厚み０．１９ｍｍ、繊維径１３μｍ、目付２５
ｇ／ｍ2、通気度２５０ｃｃ／秒／ｃｍ2、バインダー酢
酸ビニル）の両面に湿気硬化型ウレタン微粒子を噴射
し、帯電処理したポリプロピレンメルトブロー不織布
（繊維径１．７μｍ、目付２０ｇ／ｍ2、捕集効率９
９．５％、圧力損失１０Ｐａ、厚さ０．１６ｍｍ）を重
ね合わせて、サンドイッチ構造の厚さ０．４３ｍｍの濾
材を得た。
ール繊維、酢酸ビニル樹脂とを重量比８：１：１で含む
シート（厚み０．１９ｍｍ、繊維径１３μｍ、目付２５
ｇ／ｍ2、通気度２５０ｃｃ／秒／ｃｍ2、バインダー酢
酸ビニル）の両面に湿気硬化型ウレタン微粒子を噴射
し、帯電処理したポリプロピレンメルトブロー不織布
（繊維径１．７μｍ、目付２０ｇ／ｍ2、捕集効率９
９．５％、圧力損失１０Ｐａ、厚さ０．１６ｍｍ）を重
ね合わせて、サンドイッチ構造の厚さ０．４３ｍｍの濾
材を得た。
【００２１】得られた濾材を山高さ３０ｍｍでプリーツ
加工してみたが、濾材の表面や屈曲部からガラス繊維の
露出はなく使用に際し安全であることが確認できた。
加工してみたが、濾材の表面や屈曲部からガラス繊維の
露出はなく使用に際し安全であることが確認できた。
【００２２】また、濾材に、山高さ３０ｍｍ、山数１３
９、山ピッチ３．６６ｍｍになるようにプリーツ加工を
施し、５１０×３００×３２ｍｍの枠体内に収納し、濾
材面積２．４９ｍ2のフィルタユニット得た。そのフィ
ルタユニットを風量４．５ｍ3／分（３．０ｃｍ／秒）
で評価したところ、圧力損失は４０Ｐａであった。 ＜実施例２＞ガラス繊維、ポリビニルアルコール繊維、
アクリル樹脂とを重量比８：１：１で含むシート（厚み
０．２８ｍｍ、繊維径１３μｍ、目付３２ｇ／ｍ2、通
気度１９０ｃｃ／秒／ｃｍ2、バインダー樹脂アクリル
樹脂）の両面に湿気硬化型ウレタン微粒子を噴射し、帯
電処理したポリプロピレンメルトブロー不織布（ＱＦ値
０．５７、繊維径１．６μｍ、目付１０ｇ／ｍ2、透過
率０．１％、圧力損失４．０Ｐａ、厚さ０．１ｍｍ）を
重ね合わせて、サンドイッチ構造の厚さ０．４３ｍｍの
濾材（ＱＦ値０．５７、透過率０．０１％、圧力損失
９．２Ｐａ）を得た。
９、山ピッチ３．６６ｍｍになるようにプリーツ加工を
施し、５１０×３００×３２ｍｍの枠体内に収納し、濾
材面積２．４９ｍ2のフィルタユニット得た。そのフィ
ルタユニットを風量４．５ｍ3／分（３．０ｃｍ／秒）
で評価したところ、圧力損失は４０Ｐａであった。 ＜実施例２＞ガラス繊維、ポリビニルアルコール繊維、
アクリル樹脂とを重量比８：１：１で含むシート（厚み
０．２８ｍｍ、繊維径１３μｍ、目付３２ｇ／ｍ2、通
気度１９０ｃｃ／秒／ｃｍ2、バインダー樹脂アクリル
樹脂）の両面に湿気硬化型ウレタン微粒子を噴射し、帯
電処理したポリプロピレンメルトブロー不織布（ＱＦ値
０．５７、繊維径１．６μｍ、目付１０ｇ／ｍ2、透過
率０．１％、圧力損失４．０Ｐａ、厚さ０．１ｍｍ）を
重ね合わせて、サンドイッチ構造の厚さ０．４３ｍｍの
濾材（ＱＦ値０．５７、透過率０．０１％、圧力損失
９．２Ｐａ）を得た。
【００２３】得られた濾材を山高さ３０ｍｍでプリーツ
加工してみたが、濾材の表面や屈曲部からガラス繊維の
露出はなく使用に際し安全であることが確認できた。
加工してみたが、濾材の表面や屈曲部からガラス繊維の
露出はなく使用に際し安全であることが確認できた。
【００２４】また、濾材に、山高さ３０ｍｍ、山数１１
３、山ピッチ３．４５ｍｍになるようにプリーツ加工を
施し、３９２×３１０×３２ｍｍの枠体内に収納し、濾
材面積２．１ｍ2のフィルタユニット得た。そのフィル
タユニットを風量４ｍ3／分（３．２ｃｍ／秒）で評価
したところ、圧力損失は５．９Ｐａであった。このフィ
ルタユニットを空気清浄機に取付けて評価したところ、
風量４ｍ3／分での騒音レベルは２１ｄｂで非常に低騒
音であった。 ＜比較例１＞ポリプロピレンメルトブロー不織布をガラ
ス繊維とポリビニルアルコール繊維とを含むシートの片
面のみに設けた以外は実施例１と同様にして厚み０．３
３ｍｍの濾材を得て、同様のプリーツ加工を施した。し
かしながら、この結果、表面に遊離したガラス繊維が飛
び出し危険なため、フィルタとして適さないことがわか
った。 ＜比較例２＞ガラス繊維シートの代わりに、ポリエステ
ル繊維とビニロン繊維を重量比６：４で含む短繊維樹脂
加工不織布（厚さ０．４２ｍｍ、剛軟度２５０ｍｇ、目
付５０ｇ／ｍ2、通気度２５０ｃｃ／秒／ｃｍ2）を用い
た以外は、実施例１と同様にして厚み０．６５ｍｍの濾
材を得た。なお、短繊維樹脂加工不織布は、ポリエステ
ル繊維とビニロン繊維を混合したウエブを、スチレンブ
タジエンラテックス液に含浸し、その後２０重量％のス
チレンブタジエンラテックス液を乾燥付着させて得たも
のである。
３、山ピッチ３．４５ｍｍになるようにプリーツ加工を
施し、３９２×３１０×３２ｍｍの枠体内に収納し、濾
材面積２．１ｍ2のフィルタユニット得た。そのフィル
タユニットを風量４ｍ3／分（３．２ｃｍ／秒）で評価
したところ、圧力損失は５．９Ｐａであった。このフィ
ルタユニットを空気清浄機に取付けて評価したところ、
風量４ｍ3／分での騒音レベルは２１ｄｂで非常に低騒
音であった。 ＜比較例１＞ポリプロピレンメルトブロー不織布をガラ
ス繊維とポリビニルアルコール繊維とを含むシートの片
面のみに設けた以外は実施例１と同様にして厚み０．３
３ｍｍの濾材を得て、同様のプリーツ加工を施した。し
かしながら、この結果、表面に遊離したガラス繊維が飛
び出し危険なため、フィルタとして適さないことがわか
った。 ＜比較例２＞ガラス繊維シートの代わりに、ポリエステ
ル繊維とビニロン繊維を重量比６：４で含む短繊維樹脂
加工不織布（厚さ０．４２ｍｍ、剛軟度２５０ｍｇ、目
付５０ｇ／ｍ2、通気度２５０ｃｃ／秒／ｃｍ2）を用い
た以外は、実施例１と同様にして厚み０．６５ｍｍの濾
材を得た。なお、短繊維樹脂加工不織布は、ポリエステ
ル繊維とビニロン繊維を混合したウエブを、スチレンブ
タジエンラテックス液に含浸し、その後２０重量％のス
チレンブタジエンラテックス液を乾燥付着させて得たも
のである。
【００２５】得られた濾材を実施例１と同様にユニット
化して圧力損失を評価したところ６２Ｐａであった。
化して圧力損失を評価したところ６２Ｐａであった。
【００２６】
【発明の効果】本発明のフィルタは、ガラス繊維シート
の両面に不織布を設けるので、強度を高めるととともに
圧力損失を抑えて捕集効率を維持し、かつ、フィルタの
表面やそのフィルタをプリーツ加工した場合の屈曲部に
尖ったガラス繊維が露出しにくく、取扱易い安全性の高
いものとなる。
の両面に不織布を設けるので、強度を高めるととともに
圧力損失を抑えて捕集効率を維持し、かつ、フィルタの
表面やそのフィルタをプリーツ加工した場合の屈曲部に
尖ったガラス繊維が露出しにくく、取扱易い安全性の高
いものとなる。
【００２７】そして、シート製造時のＭＤ方向に対して
４５度方向の剛軟度が１００ｍｇ以上のガラス繊維シー
トを用いると、加工性が高まり、構造圧力損失を抑える
ことができる。また、ガラス繊維シートに含まれるガラ
ス繊維の平均繊維径が２５μｍ以下であると、プリーツ
加工等の際のガラス繊維の割れ等を防ぐことができ、危
険性をより高めることができる。
４５度方向の剛軟度が１００ｍｇ以上のガラス繊維シー
トを用いると、加工性が高まり、構造圧力損失を抑える
ことができる。また、ガラス繊維シートに含まれるガラ
ス繊維の平均繊維径が２５μｍ以下であると、プリーツ
加工等の際のガラス繊維の割れ等を防ぐことができ、危
険性をより高めることができる。
【００２８】そして、メルトブロー不織布を用いる場合
には、構成する繊維の繊維径を小さくでき、圧力損失を
高めることなくガラス繊維シートの両面を均一に覆うこ
とができる。また、不織布に帯電処理を施すと、捕集効
率をさらに高めることができ、含まれる繊維の平均繊維
径が７μｍ以下の不織布を用いると、圧力損失の上昇を
さらに抑えつつガラス繊維シート３の両面を均一に覆う
ことができる。さらに、不織布が、濾過風速５．３ｃｍ
／秒の条件において粒子径０．３μｍの粒子に対するＱ
Ｆ値が０．５以上のものであると、より低圧力損失で、
透過率を低くすなわち捕集効率の高いフィルタを得るこ
とができる。
には、構成する繊維の繊維径を小さくでき、圧力損失を
高めることなくガラス繊維シートの両面を均一に覆うこ
とができる。また、不織布に帯電処理を施すと、捕集効
率をさらに高めることができ、含まれる繊維の平均繊維
径が７μｍ以下の不織布を用いると、圧力損失の上昇を
さらに抑えつつガラス繊維シート３の両面を均一に覆う
ことができる。さらに、不織布が、濾過風速５．３ｃｍ
／秒の条件において粒子径０．３μｍの粒子に対するＱ
Ｆ値が０．５以上のものであると、より低圧力損失で、
透過率を低くすなわち捕集効率の高いフィルタを得るこ
とができる。
【００２９】さらに、ガラス繊維シートと不織布とをホ
ットメルト樹脂で接合すると、接着剤をシート３や不織
布２に微細繊維状に薄く均一に付与できるので、圧力損
失の偏りおよび上昇を防ぐことができ、ホットメルト樹
脂が湿気硬化型ウレタン樹脂の場合には耐熱性の高いフ
ィルタとすることができる。また、超音波法でガラス繊
維シートと不織布とを接合する場合には、安価で生産性
が高くなる。
ットメルト樹脂で接合すると、接着剤をシート３や不織
布２に微細繊維状に薄く均一に付与できるので、圧力損
失の偏りおよび上昇を防ぐことができ、ホットメルト樹
脂が湿気硬化型ウレタン樹脂の場合には耐熱性の高いフ
ィルタとすることができる。また、超音波法でガラス繊
維シートと不織布とを接合する場合には、安価で生産性
が高くなる。
【図１】本発明の一実施態様に係るフィルタの概略断面
図である。
図である。
１：フィルタ ２：不織布 ３：ガラス繊維シート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｄ０４Ｈ 1/42 Ｄ０４Ｈ 1/42 Ｂ 1/46 1/46 Ｃ 3/16 3/16 Ｆ２４Ｆ 13/28 Ｆ２４Ｆ 1/00 ３７１Ａ Ｆターム(参考） 3L051 BB01 4D019 AA01 BA04 BA12 BA13 BA16 BB03 BB08 BB10 BC01 BD01 CA02 CB03 CB04 DA03 4D054 AA13 AA14 AA15 BC05 BC16 EA22 4L047 BA23 CA05 CA07 CB10 CC12 EA22
Claims (13)
- 【請求項１】ガラス繊維シートの両面に不織布を設けた
ことを特徴とするフィルタ。 - 【請求項２】ガラス繊維シートは、シート製造時のＭＤ
方向に対して４５度方向の剛軟度が１００ｍｇ以上のも
のである、請求項１に記載のフィルタ。 - 【請求項３】ガラス繊維シートに含まれるガラス繊維の
平均繊維径が２５μｍ以下である、請求項１または２に
記載のフィルタ。 - 【請求項４】不織布がメルトブロー不織布である、請求
項１〜３のいずれかに記載のフィルタ。 - 【請求項５】不織布が帯電処理を施したものである、請
求項１〜４のいずれかに記載のフィルタ。 - 【請求項６】不織布に含まれる繊維の平均繊維径が７μ
ｍ以下である、請求項１〜５のいずれかに記載のフィル
タ。 - 【請求項７】不織布が、濾過風速５．３ｃｍ／秒の条件
下において粒子径０．３μｍの粒子に対するＱＦ値が
０．５以上のものである、請求項１〜６のいずれかに記
載のフィルタ。 - 【請求項８】ガラス繊維シートと不織布とがホットメル
ト樹脂で接合されている、請求項１〜７のいずれかに記
載のフィルタ。 - 【請求項９】ホットメルト樹脂がウレタン樹脂である、
請求項８に記載のフィルタ。 - 【請求項１０】ガラス繊維シートと不織布とが超音波接
合されている、請求項１〜７のいずれかに記載のフィル
タ。 - 【請求項１１】粒子径０．３μｍの粒子に対する捕集効
率が９９．９７％以上である、請求項１〜１０のいずれ
かに記載のフィルタ。 - 【請求項１２】請求項１〜１１のいずれかに記載のフィ
ルタを備えたフィルタユニット。 - 【請求項１３】空気清浄機用フィルタユニットである、
請求項１２に記載のフィルタユニット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001111565A JP2002018216A (ja) | 2000-04-10 | 2001-04-10 | フィルタ |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000107684 | 2000-04-10 | ||
| JP2000-107684 | 2000-04-10 | ||
| JP2001111565A JP2002018216A (ja) | 2000-04-10 | 2001-04-10 | フィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002018216A true JP2002018216A (ja) | 2002-01-22 |
Family
ID=26589764
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001111565A Pending JP2002018216A (ja) | 2000-04-10 | 2001-04-10 | フィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002018216A (ja) |
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