JP2002292232A - エアフィルタ濾材およびエアフィルタユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】フィルタ濾材厚み３ｍｍ〜２０ｍｍという範囲
であっても、多量のフィルタ剤の担持が可能で、充分な
性能寿命を有し、かつ圧力損失の低いエアフィルタ濾材
を提供すること。 【解決手段】３次元布帛で構成された骨材シートと、前
記３次元布帛を構成する繊維に担持されたフィルタ剤と
を備えてなることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はエアフィルタ濾材、
エアフィルタユニットおよびエアフィルタ装置ならびに
これらを装着したクリーンルームおよび半導体製造装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】空気中の不要ガス成分を除去、分解した
り、特定のガス成分を空気に付加するためのエアフィル
タの一例として、被処理空気が通過する部分にフィルタ
剤を充填する方法がある。例えば、被処理空気が通過す
る相対する２面に金網と不織布でフィルタ剤脱落防止を
施したフィルタケース中にフィルタ剤を充填したエアフ
ィルタが知られている。

【０００３】また、被処理空気の通過性を向上するため
に空隙を保持したままフィルタ剤を充填する技術も知ら
れている。特開平８−２９４６１１号公報に記載の例で
は、活性炭粒子をバインダーで点接着してハニカム構造
体のセルの中に空隙率が高い状態で保持する技術が開示
されている。他の技術として、特開２０００−２０２２
２８号公報に記載されているようなポリウレタン発泡多
孔体に接着剤でイオン交換樹脂を接着させた技術も知ら
れている。

【０００４】さらに他の技術としては、フィルタ剤の脱
落を防止する表層と裏層と主にフィルタ剤からなる中間
層の３層からなるエアフィルタ濾材も知られている。具
体的には表層と裏層に不織布を用い、中間層にフィルタ
剤を熱可塑性粒子と共に分散し全体を熱固定した濾材な
どである。また、表層および裏層として不織布および熱
可塑性繊維を用い、中間層のフィルタ剤を表層あるいは
裏層の熱可塑性繊維にからめて熱固定した特許第２８１
８６９３号公報に記載の例などがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら単にフィ
ルタケース中にフィルタ剤を充填したエアフィルタに
は、フィルタ剤の充填密度が高く長寿命であるメリット
はあるが、通気時の圧力損失が極めて高いという課題が
あった。さらに、クリーンルームやファンフィルタユニ
ットで要求される、例えばフィルタ濾材厚み３ｍｍ〜２
０ｍｍという厚み範囲内では、単にフィルタケースに充
填する方法ではフィルタ剤を同じ厚みに均一にならすこ
とが極めて困難という問題もあった。

【０００６】また特開平８−２９４６１１号公報に開示
された技術には、活性炭粒子同士をバインダーで不規則
に接着するので、通気時の圧力損失が低いというメリッ
トはあるもののフィルタ濾材を薄く設定した場合充填密
度が不十分で寿命が短いうえに、場所により充填密度が
異なり均一に被処理空気が通過しないという課題があっ
た。

【０００７】特開２０００−２０２２２８号公報に開示
されたポリウレタン発泡多孔体に接着剤でイオン交換樹
脂を接着して担持される方法には、骨材がポリウレタン
発泡体であり、その骨材部分の占める体積が大きくなっ
てしまうので、圧力損失が大きくなってしまう、一方発
泡体の占める体積を小さくすると骨材の強度が弱くな
り、エアフィルタ濾材がへこんでしまったり、折れてし
まうという問題があった。

【０００８】表裏の不織布層とフィルタ剤からなる中間
層との３層からなるエアフィルタ濾材では、充填密度は
上げられるメリットはあるが、中間層に充填するフィル
タ剤の量を増やし、厚みが増すと中間層部分で剥離が生
じてしまい、３層が一体化しないため、実現しうる中間
層の実質厚みはせいぜい１ｍｍ程度であった。このため
フィルタ剤の絶対量が少なく、寿命を長くすることに限
界があるという問題があった。

【０００９】本発明はフィルタ濾材厚みが例えば３ｍｍ
〜２０ｍｍ程度と薄い場合であっても、充分な性能寿命
を有し、かつ圧力損失の低いエアフィルタ濾材、エアフ
ィルタユニットおよびエアフィルタ装置ならびにこれら
を装着したクリーンルームおよび半導体等製造装置を提
供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記欠点の
少ないエアフィルタ濾材を得るべく鋭意検討した結果、
次の発明に到達した。本発明によれば、３次元布帛で構
成された骨材シートと、前記３次元布帛を構成する繊維
に担持されたフィルタ剤とを備えてなるエアフィルタ濾
材が提供される。本構成により、充分なフィルタ剤密度
でありながら通気に必要な空隙を保持し、かつフィルタ
厚みが３〜２０ｍｍであっても形態安定性が高く、フィ
ルタ剤充填量のばらつきが極めて少ないエアフィルタ濾
材が得られる。

【００１１】本発明において、フィルタ剤は、ガス吸着
剤、ガス分解剤、ガス徐放剤から選ばれる少なくとも１
種を含んでいれば良く、典型的には、活性炭、ゼオライ
ト、活性白土、珪藻土、シリカゲル、イオン交換樹脂、
デキストリンおよび酸化チタンから選ばれる少なくとも
１種を含むものである。これらの形態は特に制限するも
のではないが、加工性や取扱の簡便性から粒子、または
繊維が好ましい。

【００１２】３次元布帛とは、繊維を主体としてなり、
この繊維が織り、編み、融着、接着等により相互に３次
元的に結合したものであって、繊維の主要部分の一部が
シート面内方向となす角度が３０度以上９０度以下、好
ましくは４５度以上９０度以下に配向しているシートを
いう。上記角度は、３０度より角度が小さいと被処理空
気の通過を妨げる影響が大きくなり、結果としてエアフ
ィルタ濾材の形態安定性が低くなってしまったり、圧力
損失が大きくなってしまうので、３０度以上とするのが
良く、さらに、４５度以上が良い。なお、繊維が3次元
的に結合するとは、繊維同士が交叉するなどして結合し
ている部位が3次元的に分布していることをいう。かか
る構造によれば、骨材シートが高い形態安定性と、高い
通気性とを保ちながら従来に比べて非常に多くのフィル
タ剤を効率よく均一に充填できる。ここで使用する３次
元布帛は、前記構造を有していれば繊維ループ等のパイ
ルや、起毛体が上記のような配向をした部位を形成し繊
維同士が交叉する部位が3次元的に分布しているように
しても良い。また、パイルや起毛体が単純に基布に設け
られているような場合では、繊維同士が交叉する部位は
必ずしも3次元的には分布しないときもある。このとき
は、フィルタ剤をこれらの繊維に担持させた結果、フィ
ルタ剤や接着剤がパイルや起毛体を連結することにな
り、上記構造と同様の形態安定性を有するようになれ
ば、実質的に同じ作用効果を果たすので、このような作
用効果を有するようになる場合は、これらを3次元布帛
に含むものとする。

【００１３】かかる3次元布帛の好ましい形態として、
図２に示すような表裏２層の編地と該２層の編地を間隔
をあけて連結する連結糸とからなる繊維編物構造体があ
る。この場合、繊維同士が結合している部位は厚み方向
に所定の間隔を有する2つの平面内に分布しているとい
う3次元的な分布を有することになる。このような構造
体の一例として、例えば特許第２７２０９８５号公報に
記載の繊維シートをあげることができる。この繊維シー
トの連結糸は、シートの厚みを保ち、３次元構造体とし
て構造を維持する強度を増すためにモノフィラメントが
好ましく用いられる。また、３次元布帛に用いる繊維の
種類は特に限定されないが、ガス状不純物を放出する天
然系繊維よりもポリエステル、ポリアミド、ポリアクリ
ロニトリル等の合成繊維がより好ましく用いられる。

【００１４】フィルタ剤を３次元布帛で構成された骨材
シートの例えば貫通孔のような空隙部に充填し、これを
骨材シートの３次元布帛を構成する繊維に担持させるこ
とにより本発明のエアフィルタ濾材の好ましい形態が得
られる。骨材シートの繊維にフィルタ剤を担持させる方
法としては、接着剤によってフィルタ剤を接着する方法
がある。具体的には、３次元布帛に接着剤を塗布また
は、３次元布帛を接着剤中にディップして骨材表面に接
着剤をコーティングし、その空隙部にフィルタ剤を充填
したり、固体の粉末、粒子、短繊維のフィルタ剤が入っ
た槽に接着剤がコーティングされた３次元布帛を押し沈
めたりしても良い。しかし、この手段では接着剤が付着
した骨材表面にフィルタ剤を接着するのは容易である
が、骨材中の空隙の厚み方向の中心付近の空隙にまでフ
ィルタ剤を充填するのは困難な場合があり、結果として
フィルタ濾材中に充填できるフィルタ剤の量が少なくな
ることがある。

【００１５】別のより好ましい方法として、ポリエチレ
ン、ポリエステル、ポリアクリロニトリルなどの熱可塑
性材料からなる粒子または繊維とフィルタ剤とを予め混
合したものを骨材シートに充填して、加熱し融着する方
法もある。この場合は、骨材の空隙の中心部までフィル
タ剤を充填できるので、上記の方法よりもフィルタ剤充
填量が飛躍的に増大する。また、接着剤は一般には有機
溶剤が含まれており、不純物ガスを発生する場合が多い
が、熱可塑性材料により熱融着すると不純物ガスの発生
がきわめて少なくなり、より好ましい状態でフィルタ剤
を骨材シートに担持することができる。

【００１６】その結果、薄型でありながら十分な性能寿
命を有するエアフィルタ濾材を得ることができる。使用
する熱可塑性材料は粒子、繊維のいずれでもよいが、粒
子が細かい場合はフィルタ剤が密に充填されすぎて、エ
アフィルタ濾材の圧力損失が大きくなってしまう場合が
ある。よって、好ましくは繊維、さらには鞘部が芯部よ
りも低い融点を有する熱可塑性材料からなる芯鞘構造を
有する繊維であることが好ましい。また、この構成は形
態安定性がより高いという利点もある。鞘部が芯部より
も低い融点を有する熱可塑性材料からなる芯鞘構造を有
する繊維を用いると加熱により、表面の鞘部が溶融して
フィルタ剤を融着しても、芯部が溶融せずに構造を保っ
ており、フィルタ剤間にわずかな隙間を設けながらフィ
ルタ剤を接着できるので、フィルタ剤を最密に充填して
しまう場合よりも圧力損失を小さくすることができ、よ
り好ましい。なお、この場合の芯部は熱可塑性である必
要はない。

【００１７】フィルタ剤が上記３次元布帛を構成する繊
維の表面にコーティングされていてもよい。フィルタ剤
が液状の場合はそのまま、フィルタ剤が樹脂等の固体の
場合は溶媒に溶かす、または溶媒に分散するなどの方法
で一度液状にしてから、上記３次元布帛にコーティング
して塗布固定してコーティングする。塗布固定の方法
は、公知の方法、例えば液状樹脂中に３次元布帛を浸け
てから引き上げて乾燥固定するディップ法や液状フィル
タ剤を３次元布帛に吹き付けてから乾燥固定する吹き付
け法などの方法を活用できるが、特にフィルタ剤量に応
じて複数回ディップを繰り返す方法が好ましく用いられ
る。

【００１８】また、エアフィルタ濾材を設置する場合や
運搬するときの衝撃で、フィルタ剤が脱落するのを防止
するために、上記板状骨材の通気面の少なくとも一面、
好ましくは下流に通気性を有するフィルタ剤脱落防止シ
ートを備えていることが好ましい。エアフィルタ濾材を
傾けた場合にもフィルタ剤が脱落しないように、上下流
の両面に上記フィルタ剤脱落防止シートを備えているこ
とがより好ましい。このフィルタ剤脱落防止シートは、
通気性があり、かつフィルタ剤の通過を防ぐことができ
ればいかなるものでも良いが、脱落防止の機能を有し、
かつ圧力損失ができるだけ小さいことが望ましいのでネ
ット状物が好ましく、繊維織物、不織布、ネット、金網
などが単体もしくは組み合わせて使用できる。そのネッ
ト状物を固定する方法としては、接着剤による固定や熱
融着による固定、超音波溶融による固定など公知の固定
方法を用いることができる。特に熱融着による固定は簡
便でかつガスの放出が少ないことから好ましく用いられ
る。また、骨材シートとフィルタ剤脱落防止シートの間
に、熱可塑性材料からなるものを介在させて熱融着して
もよいが、この場合は圧力損失が高くなったり、また作
業が繁雑になる場合がある。よって、上記フィルタ剤脱
落防止シートを、熱可塑性材料が含まれてなるものと
し、これを加熱により直接骨材に融着することが好まし
い。

【００１９】また、本発明のエアフィルタ濾材は図３に
示すように、開口部から被処理空気を濾材にさらす一方
で、被処理空気がエアフィルタ濾材を通過せずに通過す
ることがないように適当にシールされうるよう構成され
た非通気性外枠内に納めた形態として用いることもでき
る。このような形態（以下エアフィルタユニットとい
う）をとることにより、クリーンルーム等の粒子除去フ
ィルタ装着部分に本発明のエアフィルタ濾材を装着する
ことが出来る。

【００２０】さらに、前述のエアフィルタ濾材を１つ以
上備えるエアフィルタ装置であって、そのエアフィルタ
濾材の面が装置へのエア流入方向に対して平行または斜
めになるように配置してなるエアフィルタ装置を構成し
てもよい。具体的には、エアフィルタ濾材を屏風状に配
置したものや、櫛状に配置したものが挙げられる。櫛状
に配置したものとは、上記エアフィルタ濾材をエアフィ
ルタ装置へのエアの流入方向とエアフィルタ濾材の厚み
方向とのなす角度が６０度以上９０度以下で配置し、被
処理空気が必ずエアフィルタ濾材を通気するようにエア
フィルタ濾材の開口部以外には非通気性壁を設けたもの
などがある。エアフィルタ装置へのエア流入方向とエア
フィルタ濾材の厚み方向とのなす角度が６０度よりも小
さい場合には、多数のエアフィルタ濾材を装置内に組み
込みにくい。多数組み込んだ場合は、エアフィルタ濾材
が重なった状態になり、濾材に有効に利用されない領域
が発生してしまうことがある。よって、エアフィルタ装
置へのエア流入方向とエアフィルタ濾材の厚み方向との
なす角度は、６０度以上９０度以下が好ましい。

【００２１】屏風状に配置したものとは、複数のエアフ
ィルタ濾材をそのエアフィルタ濾材の面が装置へのエア
流入方向に対して斜めになるようにジグザグに配置した
ものをいう。

【００２２】なお、かかるエアフィルタ装置にエアフィ
ルタ濾材を組み込むときは、前述のエアフィルタユニッ
トの形態で組み込んでも良い。この場合は、有効な開口
面積は減るがハンドリング性が向上する。

【００２３】このように櫛状や屏風状に配置したエアフ
ィルタ装置を構成することによって、被処理空気はフィ
ルタ装置の開口面積よりも広い面積のエアフィルタ濾材
を通過することになり、単にフィルタ濾材の厚みを厚く
したのに比べて低圧力損失を維持した状態でありなが
ら、長寿命のエアフィルタ装置を得ることができるとい
うメリットがある。

【００２４】空気中のアンモニアなどの塩基性ガスやＳ
Ｏｘ、ＮＯｘ、ＨＣｌなどの酸性ガス、また、トルエ
ン、ＮＭＰ（ノルマルメチルピロリドン）などの有機ガ
スなど不要ガス成分は半導体製造工程や液晶表示板製造
工程、ハードディスク製造工程で悪影響を及ぼすことが
知られており、本発明のエアフィルタ濾材はこれらの工
程において使用されるクリーンルーム、半導体製造装
置、液晶表示板製造装置、ハードディクス製造装置等の
半導体等製造装置に組み込まれて使用できる。なかで
も、本発明のエアフィルタ濾材は、特に限られた空間に
フィルタを配置する必要のあるクリーンルーム天井部分
への設置やファンフィルタユニットに内蔵されて好まし
く使用することができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】図１に本発明のエアフィルタ濾材
の実施形態の一例を示す。これは、エアフィルタ濾材１
００の濾材通気方向と平行な面における断面図である。
３次元布帛で構成された布帛シート２は、表編地６と裏
編地６’と、この２層の編地を間隔をあけて連結する連
結糸９とからなり、連結糸９の占める部位を壁とみたて
たときに六角形の格子を有するハニカム構造体を形成す
るような構造を有している。ここで、連結糸９はシート
面内方向に対して、６０度から９０度の範囲に配向して
いる。図２はこの様子を例示する斜視図である。本例の
格子の形状は六角形であるが、六角形に限らず異なる形
状、例えば、三角形や四角形でも良い。また、不規則な
形態であっても良い。格子の開口サイズは、同一面積の
円に換算したときの直経が０．５〜５ｍｍとなるのが好
ましい。本形態の骨材シートは３次元編物であるが、そ
の他に起毛状やループ状の３次元布帛を用いても良い。
本形態のフィルタ剤１は、活性炭、ゼオライト、活性白
土、珪藻土、シリカゲル、イオン交換樹脂、デキストリ
ンおよび酸化チタンなどが用いられる。これらの形態は
繊維や液体などであっても良いが、粒子でも良く、本例
では略球形をした粒子を用いている。このフィルタ剤の
直径は０．１〜１ｍｍが好ましい。このようなフィルタ
剤を嵩密度の３０〜８０％程度になるように前記骨材シ
ートの空間部分に充填する。これらフィルタ剤は、フィ
ルタ剤同士、あるいはフィルタ剤と板状骨材は熱可塑性
材料からなる繊維４と接している部分が融着される点接
着によって、形態を保持している。フィルタ剤の表面全
体を接着剤などのようなもので被覆するのではなく、上
記のようにフィルタ剤の表面を点接着することによっ
て、フィルタ剤のガス吸着機能を有する部位を有効に活
用することができる。この接着には、熱可塑性材料から
なる繊維に限らず、熱可塑性材料からなる粒子からなる
接着剤を用いても良い。熱可塑性材料を接着剤として使
うときには、その融点または軟化点など熱融着可能にな
る温度は骨材シートをなす繊維のそれよりも低い温度で
あるものを用いる。骨材シートの融点または軟化点より
も熱融着可能な温度が高いと、融着するために昇温する
と骨材シートが軟化したり融解して骨材シートとしての
構造を保つことができなるからである。

【００２６】被処理空気は矢印５の方向からこのエアフ
ィルタ濾材１００に流入し、フィルタ剤１と接触しなが
ら通過することによって、ガス吸着やガス分解、あるい
はガス徐放などの処理を受け、その処理を受けた被処理
空気が放出される。

【００２７】図３に、本発明のエアフィルタ濾材を非通
気性外枠内に納めたエアフィルタユニットの実施形態例
を示す。これは、図１に示すエアフィルタ濾材１００を
エアフィルタ濾材１００の通気面に対応する開口部を有
する非通気性外枠８内に納めた形態の斜視図である。非
通気性外枠８をなす材料は、木、鉄、ステンレス、プラ
スチックなど非通気性であれば何であっても構わない
が、強度、軽さなどの面からアルミニウムやアルミニウ
ム合金が好ましく用いられる。本形態のように非通気性
外枠８内にエアフィルタ濾材１００を納めることによっ
て、側面からの空気漏れを防ぐことが出来、エアフィル
タ濾材を例えば、クリーンルームの粒子除去用フィルタ
の装着部分にそのまま装着することができる。

【００２８】図４に、本発明のエアフィルタ装置の一実
施形態例を示す。これは図３に示した構成を有するエア
フィルタユニット１０３をジグザグの屏風状に配置した
エアフィルタ装置２００のエアフィルタ装置通気方向に
平行な面における断面図である。９はエアフィルタ装置
２００の装置外枠である。各エアフィルタ濾材１０３
は、非通気性シールなどで連結することにより、被処理
空気は必ずエアフィルタ濾材を通過するよう構成されて
いる。矢印１０は本フィルタ装置に流入する被処理空気
の方向を示す。エアフィルタ装置２００のようにエアフ
ィルタユニットを配置すると、被処理空気がフィルタ装
置の通気部分である開口部面積よりも広い面積のエアフ
ィルタ濾材面を通過するので、圧力損失を小さく保つこ
とができる。

【００２９】図５に、本発明のエアフィルタ装置の異な
る実施形態を示す。これは、図３に示した構成を有する
エアフィルタユニット１０３を櫛状に配置したエアフィ
ルタ装置２０１の斜視図である。このエアフィルタ装置
２０１は、エアフィルタ装置２０１へのエア流入方向と
フィルタ剤層厚み方向が直交するように複数のエアフィ
ルタユニット１０３を配置したもので、被処理空気が必
ずエアフィルタ濾材を通過するようにエアフィルタ濾材
の開口部以外には非通気板１１が設けられている。非通
気板１１は、通気性がないものならば木板、鉄板、プラ
スチック板、フィルムなどいかなるものでも良いが、強
度、軽さなどの点からアルミニウム板、アルミニウム合
金板などが好ましい。図６はエアフィルタ装置２０１の
Ａ−Ａ’における矢視断面図である。本装置に流入した
被処理空気は矢印１３のように装置内を通過する。よっ
て、エアフィルタ装置２００の場合と同様に被処理空気
がフィルタ装置の通気部分である開口部分面積よりも広
い面積のエアフィルタ濾材面を通過するので、圧力損失
を小さく保つことができる。また、圧力損失を低く保ち
ながら、多くのフィルタ剤を配することができるので、
高性能かつ長寿命のフィルタユニットを得ることができ
る。

【００３０】上記フィルタ装置の上流側または下流側の
少なくとも一方に被処理空気中に含まれる粒子等を除去
するための不織布などを配しても良い。

【００３１】なお、上記のような装置に適当な非通気性
シールを用いることで、上記エアフィルタユニットの代
わりに、エアフィルタ濾材を直接用いて構成しても良
い。

【００３２】本発明のエアフィルタ濾材を備えたクリー
ンルームシステムの一形態の概略平面図を図７に示す。
本クリーンルームシステム３００は、外気を取り入れる
外気取り入れ口１５と、これに装着されたエアフィルタ
濾材１６、外気から取り入れた空気や内部循環している
空気を搬送するための空気搬送経路１９と、これに包囲
された、浄化された空間であるクリーンルーム２４と、
クリーンルーム２４の天井近くに設けられ、清浄空気を
吹き入れる吹き入れ口１７と、これに装着されたエアフ
ィルタ濾材１８とからなる。そしてクリーンルーム２４
中には半導体、液晶表示板、またはハードディスク等の
製造装置２１が設置されている。この半導体、液晶表示
板、またはハードディスク等の製造装置２１の筐体通気
口にはエアフィルタ濾材２２が備えられている。このク
リーンルームシステム３００においては、外気は外気取
り入れ口１５から上記のようなエアフィルタ濾材１６を
通過して取り入れられ、空気搬送経路１９に設置したエ
アフィルタ濾材２０を通過し、吹き入れ口１７に設置さ
れたエアフィルタ濾材１８を通過してクリーンルーム２
４に吹き入れられる。半導体製造装置、液晶表示板製造
装置、または、ハードディスク製造装置等の製造装置２
１にもエアフィルタ濾材２２が設置されているので、上
記半導体製造装置、液晶表示板製造装置、または、ハー
ドディスク製造装置等の製造装置２１内の空気も常時浄
化されている。本クリーンルームシステム内では、外気
から取り入れられた空気が、空気搬送経路１９、吹き入
れ口１７、クリーンルーム２４の流路で内部循環してお
り、複数回上記のようなエアフィルタ濾材を通過するの
で、浄化度の高い被処理空気がクリーンルーム内や半導
体等製造装置に常時満たされている。

【００３３】本発明のエアフィルタ濾材は特に、薄型の
フィルタを構成することができるので、限られた空間に
フィルタを配置する必要のあるクリーンルームの天井部
分に配置するエアフィルタ濾材１８や製造装置などに設
置するエアフィルタ濾材２２として好ましく用いること
ができる。

【００３４】なお、４箇所に上記のエアフィルタ濾材が
設置されているが、いずれか１箇所でもよいし、複数箇
所組み合わせてもよい。

【００３５】また、上記のようなエアフィルタ濾材のか
わりにエアフィルタユニット形態で用いても良い。ま
た、エアフィルタ濾材の代わりにエアフィルタ装置を設
置しても良い。

【００３６】

【実施例】以下、本発明のエアフィルタ濾材およびエア
フィルタユニットの実施例を示す。

【００３７】まず、３次元布帛（日本エステーアール協
同組合製、素材：ポリエステル、セル孔形状：六角形、
セル孔サイズ：３ｍｍ、厚み１０ｍｍ）を縦１２０ｍｍ
×横１２０ｍｍに切断したものを１枚作成して骨材シー
トを準備する。

【００３８】略球形の粒径０．７ｍｍの粒状活性炭（呉
羽化学工業（株）製球状活性炭ＢＡＣ）と芯鞘の熱可塑
性ポリエステル繊維（鞘成分変性ポリエステル、熱溶融
温度１２０℃）をそれぞれ重量比率８：２で予め混合し
たものを上記骨材シートに均一に４５ｇ充填し、１２０
℃に予め昇温した乾燥器内で１０分加熱し、融着してエ
アフィルタ濾材を得る。

【００３９】これを不織布（三井化学（株）性ポリプロ
ピレン不織布ＰＫ１０３）で重なり部分が被処理空気の
通過部分にならないように１重に包む。一方、アルミニ
ウム板を板金加工して、内寸で縦１２１ｍｍ×横１２１
ｍｍ×ユニット通気方向の厚み１１ｍｍで、かつフィル
タの通気部分の開口部が縦１００ｍｍ×横１００ｍｍに
なるような非通気性フィルタ外枠を作成し、この外枠に
上記の不織布で包んだエアフィルタ濾材を挿入し、さら
に、外枠ふたを取り付けて図３に示したような形態の開
口１００ｍｍ×１００ｍｍのガス除去用エアフィルタユ
ニットを得る。

【００４０】得られたエアフィルタユニットのトルエン
除去効率を測定する。トルエン除去効率は、エアが水平
方向に流れるダクト中にフィルタ濾材をダクト内に流れ
れるエアの進行方向に対して略垂直に設置して測定す
る。具体的には、被測定エアフィルタユニットに対しユ
ニット通気方向片面から面風速０．５ｍ／ｓ、トルエン
濃度体積比１０ｐｐｂになるように供給したエアがフィ
ルタ面に一様に透過するように風を送る。濃度測定方法
は、フィルタの上流及び下流それぞれから一定量エアを
サンプリングしてガス吸着管にトルエンガスを吸着さ
せ、ついで吸着したトルエンガスを熱脱離してガスクロ
マトグラムに導入しガス量を定量評価する。上流側ガス
濃度をＰ、下流側のガス濃度をＱとすると、フィルタの
ガス除去効率（％）は ｛（１−Ｑ／Ｐ）×１００｝ で得られる。

【００４１】上記実施例は初期トルエンガス除去効率８
０％以上の高いガス除去効率を有し、かつ、圧力損失
は、面風速０．５ｍ／ｓにおいて２０Ｐａと低く保つこ
とができる。

【００４２】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明のエアフィ
ルタ濾材、エアフィルタユニットおよびエアフィルタ装
置によれば、多量のフィルタ剤を３次元布帛で構成され
た骨材シートに担持することによって、フィルタ濾材厚
みが薄くても、十分な性能寿命を有し、かつ圧力損失の
低いエアフィルタ濾材を得ることが出来る。

【００４３】また、上記のエアフィルタ濾材を設置する
ことによって室内の空気が浄化されたクリーンルームを
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のエアフィルタ濾材の一実施形態の通気
方向と平行な面での断面図である。

【図２】図１のエアフィルタ濾材に用いた３次元布帛で
構成された骨材シートの例の斜視図である。

【図３】本発明のエアフィルタ濾材を非通気性外枠内に
納めたエアフィルタユニットの一実施形態の斜視図であ
る。

【図４】本発明のエアフィルタ装置の一実施形態をフィ
ルタ装置の上面から見た断面図である。

【図５】本発明のエアフィルタ装置の他の実施形態を示
す斜視図である。

【図６】図５のエアフィルタ装置のＡ−Ａ’における断
面図である。

【図７】本発明のクリーンルームの一実施形態を示す図
である。

【符号の説明】

１：フィルタ剤 ２：３次元布帛で構成された骨材シート ３：フィルタ剤脱落防止シート ４：熱可塑性材料からなる繊維 ５：エアフィルタ濾材の通気方向 ６：表編地 ７：裏編み地 ８：連結糸 ９：貫通孔 １０：非通気性外枠 １１：装置外枠 １２：エアフィルタ装置の通気方向 １３：非通気板 １４：被処理空気の通気方向 １５：外気取り入れ口 １６：外気取り入れ口に設置された本発明のエアフィル
タ濾材 １７：吹き入れ口 １８：吹き入れ口に設定、装着された本発明のエアフィ
ルタ濾材 １９：空気搬送経路 ２０：空気搬送経路に設置、装着された本発明のエアフ
ィルタ濾材 ２１：半導体等デバイス製造装置 ２２：半導体等デバイス製造装置に設置、装着されたエ
アフィルタ濾材 ２３：クリーンルーム内の空気の流れを示す矢印 ２４：クリーンルーム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3L058 BF09 BG03 4D012 CA10 CA11 CA15 CA16 CB02 CB10 CG01 4D019 AA01 BA13 BB02 BB03 BB07 BC05 BD06 CA01 CB04

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】３次元布帛で構成された骨材シートと、前
   記３次元布帛を構成する繊維に担持されたフィルタ剤と
   を備えてなるエアフィルタ濾材。
2. 【請求項２】前記フィルタ剤は、粒子または繊維の形態
   を有するものである請求項１に記載のエアフィルタ濾
   材。
3. 【請求項３】前記フィルタ剤は、前記３次元布帛を構成
   する繊維に接着剤により接合されたものである請求項１
   または２に記載のエアフィルタ濾材。
4. 【請求項４】前記接着剤は、熱可塑性材料からなる粒子
   または繊維である請求項３に記載のエアフィルタ濾材。
5. 【請求項５】前記接着剤は、芯鞘構造を有する複合繊維
   であって、鞘部が芯部よりも低い融点を有する熱可塑性
   材料からなるものである請求項３に記載のエアフィルタ
   濾材。
6. 【請求項６】前記フィルタ剤は、前記３次元布帛を構成
   する繊維の表面にコーティングされている請求項１に記
   載のエアフィルタ濾材。
7. 【請求項７】前記骨材シートの通気面の少なくとも一方
   にフィルタ剤脱落防止シートを備えてなる請求項１〜６
   のいずれかに記載のエアフィルタ濾材。
8. 【請求項８】請求項１〜７のいずれかに記載のエアフィ
   ルタ濾材を、非通気性材料からなる外枠に納めてなるエ
   アフィルタユニット。
9. 【請求項９】請求項１〜７のいずれかに記載の複数のエ
   アフィルタ濾材を、屏風型または櫛形に配置してなるエ
   アフィルタ装置。
10. 【請求項１０】請求項１〜９のいずれかに記載のエアフ
    ィルタ濾材、エアフィルタユニット、またはエアフィル
    タ装置を装着してなるクリーンルーム。
11. 【請求項１１】請求項１〜９のいずれかに記載のエアフ
    ィルタ濾材、エアフィルタユニット、またはエアフィル
    タ装置を装着してなる半導体等製造装置。