JP2003071230A

JP2003071230A - ガス吸着フィルター

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Publication number: JP2003071230A
Application number: JP2001270403A
Authority: JP
Inventors: Takuya Ueki; 拓也植木; Hiroshi Sasaki; 佐々木　　寛
Original assignee: Japan Gore Tex Inc
Current assignee: Japan Gore Tex Inc
Priority date: 2001-09-06
Filing date: 2001-09-06
Publication date: 2003-03-11
Anticipated expiration: 2021-09-06
Also published as: JP4733321B2; US20030047078A1; US6712887B2

Abstract

(57)【要約】【課題】低圧力損失を実現できるガス吸着フィルター
を提供する。【解決手段】準密閉容器の圧力調整用呼吸口を覆うよ
うに該容器内に取付けられ、該呼吸口を通って該容器内
に流入する有害性気体を捕捉する機能を有するガス吸着
フィルターであって、該フィルターは、該呼吸口に連通
する開口を有しかつ該容器内壁に取付けるための取付面
を有する基材と、該基材の該取付面とは反対側のガス流
路面に積層固定化されたガス吸着体とから構成され、該
ガス吸着体が該基材のガス流路面と接触する側のガス接
触面には、該基材の開口と連通する少なくとも１つのガ
ス流入口、該ガス吸着体の外部と連通する少なくとも１
つのガス流出口及び該ガス流入口と該ガス流出口とを連
通する溝部が形成され、該溝部の溝幅が１０ｍｍ以下で
あり、該全溝部の面積率が１０〜９７％であり、さらに
該溝部の分布不均一度が±７０％以下であることを特徴
とするガス吸着フィルター。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、圧力調整が必要な
準密閉容器の圧力調整に設けられた呼吸口に、この呼吸
口を通じて侵入してくる化学的な汚染物質を取り除く手
段を有するガス吸着フィルターに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】磁気記録ディスク装置は化学的な汚染に
非常に敏感である。高分子量の有機性の蒸気はディスク
およびスライダの非常に滑らかな表面に吸収され、そし
て流体潤滑剤の特性を変える。他の化学的な汚染、例え
ばＳＯ₂がディスク及びヘッドの冶金、特に磁気抵抗性
読み取り素子の腐食を引き起こすこともある。以前は、
外界からのこの様な腐食ガスの侵入を妨げるため磁気記
録ディスク装置は完全に密閉された形で作られていた。
しかしながら、トップカバーをステンレス製のプレス成
形板に変更が進んでいる現在、完全密閉型では温度変化
による体積変化のひずみが大きく、ヘッドクラッシュや
ケースの変形などの問題が発生し、呼吸口を設け圧力調
整を行う様になっているのが一般である。そしてこの呼
吸口には外界からの微粒子パーティクルの侵入と腐食ガ
スの侵入を防ぐために、ガス吸着剤とパーティクルフィ
ルターを一体化したガス吸着呼吸フィルターが多く用い
られている。これのフィルターでは、呼吸口全体を活性
炭シート等で覆い侵入してくる有害ガスをガス吸着材層
内部を通過させることにより除去している。

【０００３】しかし、このフィルターには空気が通過す
るために、ガス吸着剤は不織布形状のシートや多孔質シ
ートなど通気抵抗の低いことが要求される。その対策と
して、通気抵抗を下げる為に不織布の目付けを小さくす
るとか多孔質度を上げるとかの工夫を行なうが、結果と
してガス吸着剤の充填密度が低下し、吸着効率が低下す
るジレンマにおちいる。現在一般にガス吸着剤を設けて
いない呼吸フィルターに対して、ガス吸着材シートの圧
力損失は１０倍が一般的である。

【０００４】このガス吸着呼吸フィルターは、低圧力損
失であることが要求される。高圧力損失の場台、装置Ｏ
Ｎ／ＯＦＦ時の温度変化やスピンドルモーターの高速回
転に伴う磁気記録ディスク装置内の圧力変化に対し十分
に緩和しうる空気の通過ができなくなってしまう。そう
すると、呼吸口以外のシール性の弱い個所などから空気
が侵入してしまい、汚染物質の侵入を引き起こすことに
なる。そのために、このガス吸着呼吸フィルターには活
性カーボンシート、例えばＫｙｏｎｌの様な活性炭繊維
の織布が広く用いられている。しかしながら、この織布
の場合、当然圧力損失は低いが、その体積当たりの活性
炭密度は約０．２６ｇ／ｃｃと低い。

【０００５】ところで、現在磁気記録ディスク装置の記
録容量の増加に伴い、媒体の高回転化や移動可能型パソ
コンの普及により使用環境が悪化しており、呼吸口の活
性炭量の増加が望まれている。また、ＨＤＤ（ハードデ
ィスクドライブ）の高性能化に伴う改良により、ＨＤＤ
の読み取りヘッドはコンタミに弱くなってきている。高
性能化、環境の整ったオフィス以外の環境での使用など
により、呼吸口から流入する腐食ガスのみならず、ＨＤ
Ｄ内でモータなどから発生するガスや湿度コントロール
などを一層厳密にコントロールすることが求められてき
ている。その為フィルターに封入する活性炭量はできる
限り増加させて行きたい要求が常にある。しかしなが
ら、活性炭量を増加させると、フィルターとして圧力損
失が増加し、前記の様なリークの問題などが発生する。
そこで、ＨＤＤメーカは常にフィルターの圧力損失の低
下と活性炭量の増加のそれぞれの要求を一度に達成する
ことの難しさにおいてジレンマを感じてきていた。この
ジレンマを解消する方法として、活性炭量の増加要求と
圧力損失の低下要求を一度に解決する方法が提案されて
いる（特開２０００−７０６４９号公報）。これは、準
密閉容器へ流入する空気が、流路を形成された吸着材表
面に流通することにより汚染物質が除去され、抵抗の少
ない流路を通過する為圧力損失を低く抑えることが可能
となっている。

【０００６】ところで昨今、ＨＤＤでは、ＨＤＤ内の圧
力変化を素早く緩和させる、つまり呼吸フィルターの非
常に低い抵抗（圧力損失）が益々要求されてきている。
呼吸フィルターの緩和性能の向上は、シール材の厳しい
規格をゆるめることが可能となる。つまりシール性能が
低くても十分呼吸口の圧力緩和能力が高ければ、呼吸口
以外で空気が流通する問題が発生しない。また、これは
トップカバーを固定シールするパッキンのみならず、電
源を取り入れたり情報を出し入れするコネクター部分、
また、モーターなどの固定部分のシール性の規格をも緩
めることを可能とする。これはより安価なシール材の使
用を許容できるようになり、また組立工程をも簡易化が
可能となる。結果的に、ＨＤＤトータルコストの低減に
大きな貢献を果たすこととなる。また、この改善策とし
て、ガス吸着剤に突起を成形し、密閉容器と外界とを移
動する流体の流れる空間を形成することが提案されてい
る（特開２０００−１０７５４３号公報）。これは吸着
材が流体の流れの障害となり、その結果フィルタのを通
過する際の圧力低下を大きくすることがあるからであ
る。ここで提案されている方法は、フィルターの圧力損
失の低下のみを目的とし、その対策を提案している。し
かし、これらの方法では２つの問題が予想される。（１）圧力損失が小さくなると、流通する空気は早くフ
ィルター内を通過することになる。この場合、吸着剤と
流通する腐食ガスが十分接触することができず、一部吸
着剤に吸着されることなく準密閉容器に流入してしま
う。つまり、捕集されずに流入した腐食ガスはヘッドや
媒体に付着し、最終的には機能障害に陥る可能性があ
る。つまり、この方法では、圧力損失は低下するが、そ
れにおけるガス吸着性能の対策が不十分である。（２）この方法は流通空気がフィルターの中心から流入
する場合には有効である。しかし呼吸口が中心でない場
合に、やはり（１）と同じように、流通空気は最短距離
を通過し、充分吸着剤で浄化されることなくエンクロー
ジャー内に流入してしまう。これらの問題は、空気を流
れる空間を形成することのみで、その流入空気の方向や
流れを規制していないことにより生じる。

【０００７】一般には、圧力損失を低減させるために
は、空気流路の拡大や開口部の拡大が要求される。しか
し、これでは、ＨＤＤの外部から流入してくる有害ガス
を十分吸収できず、圧力損失が低下するほど、ガストラ
ップ性能は低下してしまい、やはり上記と同じような問
題が懸念される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ＨＤＤのケ
ースの変更を要求せず、しかもコストアップに繋がるプ
ラスチックパーツを必要としないで、しかも従来と同等
以上のガス吸着機能を有しながら、より一層低圧力損失
を実現できるガス吸着フィルターを提供することをその
課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成する
に至った。即ち、本発明によれば、以下に示すガス吸着
フィルターが提供される。（１）準密閉容器の圧力調整用呼吸口を覆うように該容
器内に取付けられ、該呼吸口を通って該容器内に流入す
る有害性気体を捕捉する機能を有するガス吸着フィルタ
ーであって、該フィルターは、該呼吸口に連通する開口
を有しかつ該容器内壁に取付けるための取付面を有する
基材と、該基材の該取付面とは反対側のガス流路面に積
層固定化されたガス吸着体とから構成され、該ガス吸着
体が該基材のガス流路面と接触する側のガス接触面に
は、該基材の開口と連通する少なくとも１つのガス流入
口、該ガス吸着体の外部と連通する少なくとも１つのガ
ス流出口及び該ガス流入口と該ガス流出口とを連通する
溝部が形成され、該溝部の溝幅が１０ｍｍ以下であり、
該全溝部の面積率が１０〜９７％であり、さらに該溝部
の分布不均一度が±７０％以下であることを特徴とする
ガス吸着フィルター。（２）該ガス吸着体のガス接触面に形成された溝部の全
体形状が、格子状である前記（１）に記載のガス吸着フ
ィルター。（３）該ガス流入口の数が、少なくとも３つである前記
（１）又は（２）に記載のガス吸着フィルター。（４）該ガス流出口の数が、少なくとも４つである前記
（１）〜（３）のいずれかに記載のガス吸着フィルタ
ー。（５）該溝部の中には、該ガス流出口の全てを連通させ
る溝部が存在する前記（１）〜（４）のいずれかに記載
のガス吸着フィルター。（６）該基材のガス流路面に対する該ガス吸着体の積層
固定化が、粘着剤又は接着剤により行われている前記
（１）〜（５）のいずれかに記載のガス吸着フィルタ
ー。（７）該基材が、シート状である前記（１）〜（６）の
いずれかに記載のガス吸着フィルター。（８）該ガス吸着体が、シート状である前記（１）〜
（７）のいずれかに記載のガス吸着フィルター。（９）該ガス吸着体の外面が、合成樹脂多孔質シートに
より包囲されている前記（１）〜（８）のいずれかに記
載のガス吸着フィルター。（１０）該ガス吸着体が、粉末状ガス吸着剤をバインダ
ー樹脂の存在下で成形した成形物からなる前記（１）〜
（９）のいずれかに記載のガス吸着フィルター。（１１）該ガス吸着剤が、活性炭及び／又はシリカゲル
からなる前記（１０）に記載のガス吸着フィルター。（１２）該バインダー樹脂が、ポリテトラフルオロエチ
レン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ弗化ビニリ
デン、ポリビニルアルコール及びポリエチレンテレフタ
レートの中から選ばれた少なくとも１種である前記（１
０）又は（１１）に記載のガス吸着フィルター。（１３）該ガス吸着体のガス接触面及び／又はその反対
側の面に通気性シートが積層されている前記（１）〜
（１２）のいずれかに記載のガス吸着フィルター。（１４）該基材の開口が、通気性シートで覆われている
前記（１）〜（１３）のいずれかに記載のガス吸着フィ
ルター。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明のガス吸着フィルターは、
ガス流出入用の開口を有する基材を含む。この基材にお
いて、その一方の面は、ガス吸着フィルターを容器内壁
面に取付けるための取付面を形成し、その他方の面は、
ガス吸着体を積層固定化させるための支持体面を形成す
るとともに、ガスを接触流通させるためのガス流路面を
形成する。この基材は、シート状物からなる。このよう
なシート状物としては、従来公知の各種のもの、例え
ば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエ
ステル、ポリ酢酸ビニル、ポリカーボネート等の合成樹
脂のシートや、不織布、不織布にアクリル系粘着剤を含
浸させたもの、金属シート（ステンレス等）、金属箔／
合成樹脂シート積層体等を挙げることができる。その厚
さは、特に制約されないが、通常、１０〜２０００μ
ｍ、好ましくは２５〜２００μｍである。基材シートの
形状は、一般的には、その全体が平坦なシート状である
ことが好ましいが、その周端縁の一部又は全部が起立し
た構造のもの（箱型）であってもよく、ガス吸着体の支
持固定化に適切な形状であればよい。この基材には、ガ
スの流出入用の開口を穿設する。この開口は、ガス吸着
フィルターを取付ける対象となる準密閉容器（以下、単
に容器とも言う）の圧力調整用呼吸口と連通するもの
で、その呼吸口から流入したガスはこの開口を通ってガ
ス吸着体と接触する。この開口は１つ又は複数であるこ
とができるが、その開口の大きさは、特に制約されず、
前記呼吸口に連通する寸法であればよい。その寸法は、
その呼吸口の寸法の０．１〜１０倍、好ましくは２〜４
倍である。

【００１１】本発明のガス吸着フィルターは、この基材
を介して容器内壁に取付けられる。この取付け方法は特
に制約されないが、通常、粘着剤や接着剤を介して取付
けられる。即ち、ガス吸着フィルターを容器内壁に取付
けるには、その基材の一方の面である取付面を、粘着剤
層や接着剤層を介して容器内壁面にその呼吸口を覆うよ
うにして積層固定化すればよい。

【００１２】前記基材には、そのガス吸着フィルター取
付面とは反対側のガス流路面に、ガス吸着体を積層固定
化させる。この固定化方法は、特に制約されないが、通
常、粘着剤や接着剤を介して固定化される。即ち、ガス
吸着体をその基材のガス流路面に固定化するには、粘着
剤層や接着剤層を介してガス吸着体を固定化すればよ
い。前記粘着剤や接着剤としては、従来公知の各種のも
のを用いることができる。粘着剤としては、例えば、感
圧アクリル系粘着剤や、ブチルゴム系粘着剤、ポリスチ
レン系粘着剤等が挙げられる。接着剤としては、例え
ば、エポキシ系接着剤、ホットメルト系接着剤等が挙げ
られる。本発明においては、基材としては、両面粘着シ
ートを好ましく用いることができる。また、不織布にア
クリル系粘着剤を含浸させたものも、その両面が粘着性
を有し、両面粘着テープを同様に、好ましく用いること
ができる。このような両面が粘着性を有する基材を用い
ることにより、その基材を容器内壁面に固定化すること
が容易であり、また、その基材のガス流路面に対するガ
ス吸着体の固定化も容易である。

【００１３】本発明のガス吸着フィルターは、ガス吸着
体を含む。このガス吸着体は、容器の呼吸口から容器内
に流入するガスと接触し、そのガス中の有害性ガス（例
えば、ＳＯｘ、ＮＯｘ、有機ガス、水分等）を吸着する
機能を有するものである。ガス吸着体は、ガス吸着剤を
含む。ガス吸着剤としては、特に制約されず、活性炭、
シリカゲル、活性アルミナ、ゼオライト、各種粘土、酸
化鉄、過塩素酸マグネシウム、イオン交換樹脂等の従来
公知の各種のものを単独又は混合して用いることができ
る。ガス吸着剤の平均粒径は、通常０．０１〜５０００
μｍ、好ましくは１〜５００μｍである。ガス吸着体
は、そのガスとの接触面が平坦面に形成された各種の形
状のものであることができる。例えば、シート状やブロ
ック状等であることができる。ブロック状のガス吸着体
を用いる場合、それを支持固定化する基材としては、周
端縁が起立した箱型の基材を用いるのが好ましい。

【００１４】本発明で用いるガス吸着体は、従来公知の
方法に従い、粉末状ガス吸着剤をバインダー樹脂の存在
下で成形することによって得ることができる。成形方法
としては、押出成形法や射出成形法、カレンダー成形法
等の各種の熱成形法を採用することができる。バインダ
ー樹脂としては、各種の熱可塑性樹脂が用いられる。こ
のようなものには、例えば、ポリテトラフルオロエチレ
ン、ポリフッ化ビニリデン等の含フッ素樹脂、ポリプロ
ピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリ
（エチレンテレフタレート）等のポリエステル系樹脂の
他、ポリビニルアルコール、各種ナイロン等が包含され
る。バインダー樹脂の割合は、ガス吸着剤１００重量部
当り、０．１〜１００重量部、好ましくは５〜３０重量
部の割合である。ガス吸着体において、その厚さは、
０．１〜１０ｍｍ、好ましくは０．５〜３ｍｍである。
本発明の場合、ガス吸着体は、好ましくは円形状や矩形
状（四角状）であることができる。本発明で用いるガス
吸着体は、多孔質構造に富むものが好ましい。このよう
なものは、粉末状ガス吸着剤とバインダー樹脂との溶融
混練物をシート状に押出し、圧延（延伸）することによ
って得ることができる。本発明で用いるガス吸着体の製
造方法については、例えば、特開平４−３２３００７号
公報に詳述されている。

【００１５】本発明のガス吸着フィルターは、基材のガ
ス流路面と接触する側の面（ガス接触面）に、ガス流入
口、ガス流出口及びそれらのガス流入口とガス流出口を
連通する溝部を有することを特徴とする。前記ガス流入
口は、基材に穿設された開口と連通し、かつ基材に形成
されたガス流出口と連通するもので、その開口から流入
するガス（空気）をガス吸着体面上に形成された溝部へ
導入する入口となるものである。このガス流入口は、ガ
ス吸着体のガス接触面に形成したガス流出口と連通する
溝部において、通常、その基材開口に連通する側の溝の
端部開口からなる。このガス流入口の数は、１つ以上で
あり、好ましくは３以上、より好ましくは４以上であ
る。その上限値は、特に制約されないが、通常２０程度
である。前記ガス流出口は、ガス吸着体のガス接触面の
周端部に形成されたもので、前記ガス流入口から流入
し、ガス吸着体面上に形成された溝部を流通するガスを
ガス吸着体外部へ流出させる出口となるものである。流
出口は、、ガス吸着体のガス流路面に形成したガス流入
口と連通する溝部において、通常、その外部へ連通する
側の溝の端部開口からなる。このガス流出口の数は１つ
以上であり、好ましくは３以上、より好ましくは４以上
であり、さらに好ましくは５以上である。その上限値
は、特に制約されないが、通常、３０程度である。前記
溝部は、前記ガス流入口とガス流出口とを連通させるも
ので、ガス流路を形成する。

【００１６】本発明において、ガス吸着体の底面（基材
との接触面）に形成する溝部の深さは、ガス吸着体の厚
さにもよるが、通常、０．０１〜５ｍｍ、好ましくは
０．２５〜２ｍｍであり、溝幅は、ガス吸着体のガス接
触面の面積にも依存するが、通常、１０ｍｍ以下であ
り、ガス吸着体が適用される準密閉容器が磁気記録ディ
スク装置のような小型容器の場合、５ｍｍ以下、好まし
くは２ｍｍ以下である。その下限値は特に制約されない
が、通常、０．１ｍｍ程度である。また、ガス吸着体の
底面に形成する全溝部の面積率は、１０〜９７％、好ま
しくは３０〜９０％、より好ましくは７０〜９０％であ
る。なお、本明細書における全溝部の面積率は、以下の
式により定義される。Ｒ＝Ａ／Ｂ×１００Ｒ：全溝部の面積率（％）Ａ：全溝部の面積Ｂ：ガス吸着体底面の面積

【００１７】本発明においてガス吸着体の底面に形成す
る溝部は、そのガス吸着体底面に均一に分布させること
が好ましい。本発明の場合、ガス吸着体底面に形成する
溝部の分布不均一度Ｄが７０％以下、好ましくは５０％
以下、より好ましくは１０％以下に規定するのがよい。
なお、前記溝部の分布不均一度Ｄは、ガス吸着体の底面
を均等の面積Ｓを有する任意の４つの区分Ｐ¹〜Ｐ⁴に分
割し、各区分Ｐ¹〜Ｐ⁴の溝部面積率Ｒ¹〜Ｒ⁴を求めたと
きに、それらの溝部面積率Ｒ¹〜Ｒ⁴のうちの任意の２つ
の面積率間の最も大きい差（Ｒⁿ−Ｒ^m、ｎ、ｍ：１−４
の数、但し、ｎ≠ｍ）と定義される。また、各区分Ｐ¹
〜Ｐ⁴における溝部面積率Ｒ¹〜Ｒ⁴（％）は、以下の式
で表される。Ｒ¹＝Ａ¹／Ｓ×１００Ｒ²＝Ａ²／Ｓ×１００Ｒ³＝Ａ³／Ｓ×１００Ｒ⁴＝Ａ⁴／Ｓ×１００前記式中、Ａ¹は区分Ｐ¹における溝部の面積を示し、Ａ
²は区分Ｐ²における溝部の面積を示し、Ａ³は区分Ｐ³に
おける溝部の面積を示し、Ａ⁴は区分Ｐ⁴における溝部の
面積を示す。Ｓはガス吸着体底面を均等に４分割したと
きのその分割区分の面積を示す。

【００１８】ガス吸体体底面に形成する溝部の具体的形
状側を示すと、以下のものを示すことができる。（１）らせん形状の溝この場合のらせん形状には、そのらせんが曲線からなる
ものの他、屈曲線又は屈折線からなるものも包含され
る。このらせん形状の溝を有するガス流路には、例え
ば、（イ）１つのガス流入口と、１つのガス流出口と、
それらのガス流入口とガス流出口との間を連通する１つ
のらせん形状の溝からなるガス流路、（ロ）前記（イ）
のガス流路において、その１〜１０の点、好ましくは２
〜８の点から溝を分岐させたガス流路などが包含され
る。（２）格子形状の溝この溝は、縦方向に形成された線状の複数の溝と、横方
向に形成された線状の複数の溝を有し、それらの溝が交
差している溝を意味する。この場合、その線状の溝に
は、直線状の溝の他、曲線状の溝も包含される。（３）放射形状の溝この溝は、ガス流入口を起点とし、ここから放射方向に
伸びた線状の溝を意味する。この場合、その線状の溝に
は、直線状の溝の他、曲線状の溝も包含される。この放
射形状の溝において、その放射方向に伸びた各線状の溝
は、それに交差する溝によって連通させることができ
る。

【００１９】本発明においては、ガス吸着体底面に形成
するガス流出口を４つ以上とし、そして、それらの全ガ
ス流出口を、少なくとも１つの溝部によって連通させる
のが好ましい。このような構成とすることによって、ガ
ス吸着体による有害ガスの除去率を低下させることな
く、ガスが流入口から入り、溝部を通って流出口から外
部へ流出する際のガスの圧力損失を低く保持することが
できる。

【００２０】本発明においてガス吸着体底面に形成する
溝部の形状例を図１〜図６に示す。図１に示した溝部
は、四辺形状のガス吸着体底面に、横方向に伸びた複数
の線状溝部１と、縦方向に伸びた複数の線状溝部２とか
交差した格子形状を有する。この場合、基材に形成した
開口ａは、ガス吸着体底面の中央部に位置し、容器壁の
呼吸口ｂと連通する位置に配置されている。図１に示さ
れたガス流入口、ガス流出口及びそれらのガス流入口と
ガス流出口とを連通させる溝部からなるガス流通路にお
いて、ガス吸着体底面の周端縁部に位置し、外部に連通
する各溝の開口部がガス流出口１１、１２を形成し、そ
の数は１８である。一方、基材の開口ａに連通する位置
に存在する各溝の開口がガス流入口を形成し、その数は
４である。

【００２１】図２に示した溝部は、四辺形状のガス吸着
体底面に、横方向に伸びた複数の線状溝部１と、縦方向
に伸びた複数の線状溝部２とが交差した格子形状を有す
る。この場合、基材に形成した開口ａは、ガス吸着体底
面の周端縁近くに位置し、容器壁の呼吸口ｂと連通す位
置に配置されている。図２に示されたガス流入口、ガス
流出口及びそれらのガス流入口とガス流出口とを連通さ
せる溝部からなるガス流通路において、ガス吸着体底面
の周端縁部に位置し、外部に連通する各溝の開口部がガ
ス流出口１１、１２を形成し、その数は１４である。一
方、基材の開口ａに連通する位置に存在する各溝の開口
がガス流入口を形成し、その数は３である。

【００２２】図３に示した溝部は、円形状のガス吸着体
底面に、らせん形状の溝部３を形成し、そのらせん形状
の溝部３から、横方向に伸びた溝１と縦方向に伸びた溝
２を分岐させた形状を有する。この場合のらせん形状
は、直線状の溝部で形成されているが、曲線状の溝部で
あってもよい。図３において、基材開口ａに連通するガ
ス流入口は１つであり、外部に連通するガス流出口は合
計５つ（１１、１１、１２、１２、１３）である。

【００２３】図４に示した溝部は、円形状のガス吸着体
底面に、放射形状の溝部４を形成し、それらの溝部４
を、それらの溝部４と交差する連通溝５で連通させた形
状を有する。図４において、基材開口ａに連通するガス
流入口の数は８つであり、外部に連通するガス流出口１
４は８つである。

【００２４】図５に示した溝部は、円形状のガス吸着体
底面に、らせん形状の溝部３を形成し、そのらせん形状
の溝部３から、横方向に伸びた溝１と縦方向に延びた溝
２とを分岐させ、さらに、らせん形状の外側溝と内側溝
とを連通溝６で連通させた形状を有する。図５におい
て、基材開口ａに連通するガス流入口は１つであり、外
部に連通するガス流出口１１、１２、１５は合計１５で
ある。

【００２５】図６に示した溝部は、円形状のガス吸着体
底面に、乱雑に溝部７、８、９を形成した形状を有す
る。図６において、基板開口ａに連通するガス流入口
は、ガス吸着体底面の周縁近くに位置し、その数は３つ
である。外部に連通するガス流出口１６は、４つであ
る。

【００２６】ガス吸着体の底面に対する溝部の形成は、
その溝部に対応する形状の突起部（凸部）を有するプレ
ス板を用い、これをそのガス吸着体の底面に押圧すれば
よい。

【００２７】ガス吸着体の外面は、合成樹脂多孔質シー
トで包囲（被覆）することができる。これにより、外部
より容器内に侵入する有害性粒子を捕捉することができ
る。多孔質シートをガス吸着体の外面を包囲するように
取付けるには、ガス吸着体を包囲する多孔質シートの周
端縁部を基材表面に積層接着させればよい。この場合の
接着法には、粘着剤や接着剤を用いる方法の他、熱融着
法が包含される。合成樹脂多孔質シートとしては、従来
公知の各種のもの、例えば、ポリテトラフルオロエチレ
ン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポ
リフッ化ビニリデン等の合成樹脂からなる多孔質シート
を挙げることができる。本発明の場合、多孔質ポリテト
ラフルオロエチレンシートは、発塵性及び発ガス性の無
い点ですぐれていることから、好ましく用いることがで
きる。合成樹脂多孔質シートにおいて、その厚さは１〜
１０００μｍ、好ましくは１０〜１００μｍである。そ
の平均細孔直径は０．００５〜５０μｍ、好ましくは
０．０１〜１μｍであり、その空孔率は２０〜９９％、
好ましくは７０〜９０％である。

【００２８】本発明で用いるガス吸着体の上面及び／又
は下面（底面）には、ガス吸着体からのガス吸着剤の脱
落を防止するために、通気性シートを積層させることが
好ましい。ガス吸着体の上面と下面の両方に通気性シー
トを積層させることにより、ガス吸着体からのガス吸着
剤の脱落の防止された取扱い性の良好なガス吸着体を得
ることができる。通気性シートとしては、従来公知の各
種のもの、例えば、前記合成樹脂多孔質シートを用いる
ことができる。その厚さは１〜１００μｍ、好ましくは
５〜２０μｍである。ガス吸着体の上面及び／又は下面
に通気性シートを積層させるには、ガス吸着体の上面及
び／又は下面に通気性シートを重ね、接着又は圧着すれ
ばよい。接着の場合は、ガス吸着体へのガスの接触が円
滑に行われるように、接着面積率が５〜９０％、好まし
くは１０〜３０％となるように部分接着法により行うの
が好ましい。ガス吸着体底面への溝部の形成は、その通
気性シートを介して行うのが好ましい。

【００２９】本発明においては、外部から容器内への有
害性粒子の侵入を防止するために、基材開口を通気性シ
ートで被覆することができる。この場合、通気性シート
としては、従来公知の各種のもの、例えば、前記した合
成樹脂多孔質シートを用いることができる。基材開口を
通気性シートで被覆するには、基材開口上に通気性シー
トを積層接着すればよい。

【００３０】次に、本発明のガス吸着フィルターについ
て図面を参照しながら詳述する。図７は本発明のガス吸
着フィルターの説明断面図を示す。図７において、２１
は容器の呼吸口、２２は準密閉容器の壁（蓋）、２３は
基材（両面粘着テープ）、２４は開口（打抜き穴）、２
５はガス吸着体（ガス吸着シート）、２６は溝部（ガス
流路）を示す。Ｆはガス吸着フィルターを示す。図８
は、図７に示したガス吸着シートの底面（下面）の説明
平面図である。図８において、２５はガス吸着シート、
２６は溝部を示す。

【００３１】図７に示したガス吸着フィルターは、粘着
テープ２３の一方の面（ガス流路面）上に、底面（ガス
接触面）に溝部２６を形成したガス吸着シート２５を積
層固定化し、そのガス吸着シート２５の外面に多孔質シ
ート２７を被覆した構造のものである。この場合、その
ガス吸着シート２５の底面に形成した溝部は、図８に示
すように格子形状を有する。ガス吸着シート２５の粘着
テープ２３への積層固定化は、その粘着テープ面に形成
された粘着剤層で行われ、ガス吸着シート２５の溝部以
外の平坦面と粘着テープ２３の粘着面との間で接着して
いる。粘着テープ２３のガス流路面とは反対側の面（取
付面）は、容器の蓋の内壁面２２に接着され、これによ
って、ガス吸着シート２５は容器内壁面へ配設される。
粘着テープ２３の中央部は、容器の呼吸口２２に連通す
る開口２４が穿設されている。多孔質シート２７は、ガ
ス吸着シート２５から発生する粉塵や外部からの粒子等
が容器内部へ侵入するのを防止するためのものである。
図７に示したガス吸着フィルターＦは、容器の呼吸口２
１から容器内部へ流入するガス（空気）中の有害性ガス
を吸着除去する機能を有する。即ち、呼吸口２１から容
器内部へ入るガスは、先ず、粘着テープ２３に形成した
開口２４内へ入り、ここから、その開口に連通する溝の
開口（ガス流入口）を通って溝部２６に入り、この溝部
を縦横に流通してガス吸着シートの周端縁部に位置し、
外部と連通する開口（ガス流出口）から外部へ流出す
る。図７に示したガス吸着フィルターＦにおいて、粘着
テープ２３に形成した開口（基板開口）に連通する溝の
開口（ガス流入口）の数は１２つであり、外部へ連通す
る溝の開口（ガス流出口）の数は２０である。吸着シー
ト２５の底面（粘着シートに接触する面）に形成した溝
部は、その底面全体にわたって均一に分布されており、
また、その全溝部の面積率も高いことから、ガス流入口
から入って吸着シートの底面を流通し、外部へ流出する
際のガスの圧力損失は低く、しかも、ガスとガス吸着シ
ートとは十分に接触することから、ガス中に含まれる有
害性ガスは、効果的に吸着シートに吸着除去される。

【００３２】本発明のガス吸着フィルターは、有害性ガ
スの浸入が望ましくない準密閉容器に対して適用され
る。この場合、準密閉容器とは、容器内外を連通させる
小径の通孔（呼吸口）を有する容器を意味する。その呼
吸口の大きさは、準密閉容器の大きさや用途にもよる
が、一般にその面積が、０．１〜２０００ｍｍ²、好ま
しくは１〜１００ｍｍ²の範囲にあるものである。ま
た、前記容器とは、ガス空間を有するハウジングを意味
するものである。前記準密閉容器を有する装置には、ハ
ードディスクドライブ（ＨＤＤ）や、自動車等に搭載さ
れる電子部品カバーボックス、半導体ウエハーのキャリ
アボックス、光磁気ディスクドライブ、光ディスクドラ
イブ等が包含される。

【００３３】

【実施例】次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明
する。

【００３４】実施例１図７に示した構造のガス吸着フィルターを用いて、その
性能評価を行った。この実施例で用いたガス吸着フィル
ターの詳細は以下の通りである。（１）基材シート２３幅１５ｍｍ、厚さ０．１７５ｍｍ、長さ１７ｍｍの両面
粘着テープ（住友シリーエム社製、製品名「ＤＣＸ９０
３」）の中央部に直径４ｍｍの開口を形成したもの。（２）ガス吸着シート２５平均粒径１０μｍの活性炭粉末１００重量部と、バイン
ダー樹脂としてのポリテトラフルオロエチレンの粉末３
０重量部との混合物を溶融混合し、シート状に押出し、
圧延し、得られた圧延物（活性炭シート、縦：１１ｍ
ｍ、横１２ｍｍ、厚さ：０．６ｍｍ、重さ：４４ｍｇ）
の両面に、厚さ１０μｍのポリテトラフルオロエチレン
多孔質フィルム（平均細孔直径：５μｍ、空孔率：５０
％）を積層し、室温で圧着した。（ｉ）溝部の性状前記（２）のガス吸着シートの底面に対し、表面に格子
状の突起を形成したステンレスプレートからなるプレス
型を圧力１０ｋｇ／ｃｍ²で押圧して格子形状の溝部を
形成した。溝形状：溝間隔が１．０ｍｍの格子形状溝の幅：０．３ｍｍ溝の深さ：０．３ｍｍ全溝の面積率Ｒ：２７％溝部の分布不均一度Ｄ：１０％以下（３）多孔質樹脂シート２７厚さ：１００μｍ、平均細孔直径：１．０μｍ、空孔
率：９０％の延伸多孔質ポリテトラフルオロエチレンシ
ート。

【００３５】ガス吸着フィルターの性能評価は以下のよ
うにして行った。前記ガス吸着フィルターにおけるその
粘着シート２３の開口２４から、試料ガスをフィルター
内に供給するとともにガス吸着フィルターから排出され
る試料ガスを分析した。この実験において、ガス吸着フ
ィルターの圧力損失は、試料ガス供給量１００ｍｌ／分
の条件で、０．３５Ｋｐａであった。また、試料ガスと
しては、トリメチルペンタン０．５μｇ／ｍｌを含む空
気を用いた。前記のようにして、ガス吸着フィルターに
対して試料ガスを０．８ｍｌ分の供給量で供給し、その
フィルターから排出されるガス中のトリメチルペンタン
の濃度を測定して、トリメチルペンタン除去率を求めフ
ィルター性能を評価した。なお、前記トリメチルペンタ
ン除去率Ｗ（％）は、次式で表される。Ｗ＝（Ａ−Ｂ）／Ａ×１００（％）Ａ：ガス吸着フィルター通過前の試料ガス中のトリメチ
ルペンタン濃度Ｂ：ガス吸着フィルター通過後の試料ガス中のトリメチ
ルペンタン濃度前記実験において、実験開始から７分間は、トリメチル
ペンタン除去率Ｗは１００％であり、７分経過後には除
去率はしだいに低くなり、実験開始９分後には、除去率
Ｗは９８％に低下した。

【００３６】比較例１実施例１において、ガス吸着シート２５の底面の中央部
に短辺と平行に形成する溝部を、幅：６ｍｍ、高さ：
０．３ｍｍの１つの直線形状の溝（全溝の面積率：５０
％、溝部の分布不均一度：最大１００％）とした以外は
同様にして実験を行った。この実験において、試料ガス
の圧力損失は実施例１と同じ０．３５Ｋｐａとした。こ
の場合のトリメチルペンタン除去率は、実験開始２．５
分間では１００％であったが、２．５分経過後にはしだ
いに低くなり、実験開始５分後には９７％に低下した。

【００３７】

【発明の効果】本発明のガス吸着フィルターによれば、
準密閉容器（空間）に流入するガス（空気）中に含まれ
る有害性ガスを、低い圧力損失下で高除去率で除去する
ことができる。しかも、本発明のガス吸着フィルター
は、その寿命が長いという利点を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】ガス吸着体の底面に形成する溝部の形状の１例
を示す。

【図２】ガス吸着体の底面に形成する溝部の形状の他の
例を示す。

【図３】ガス吸着体の底面に形成する溝部の形状のさら
に他の例を示す。

【図４】ガス吸着体の底面に形成する溝部の形状のさら
に他の例を示す。

【図５】ガス吸着体の底面に形成する溝部の形状のさら
に他の例を示す。

【図６】ガス吸着体の底面に形成する溝部の形状のさら
に他の例を示す。

【図７】本発明のガス吸着フィルターの説明断面であ
る。

【図８】図７に示したガス吸着フィルターにおけるその
ガス吸着シート底面に形成し溝部の形状を示す。

【符号の説明】

２１呼吸口２２準密閉容器の内壁（蓋）２３両面粘着テープ２４開口２５ガス吸着シート２６溝部２７合成樹脂多孔質シート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4D012 CA10 CB03 CE01 CE03 CF03 CF10 CG01 4D019 AA01 BA01 BA03 BA13 BB01 BB07 BC05 CB04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】準密閉容器の圧力調整用呼吸口を覆うよ
うに該容器内に取付けられ、該呼吸口を通って該容器内
に流入する有害性気体を捕捉する機能を有するガス吸着
フィルターであって、該フィルターは、該呼吸口に連通
する開口を有しかつ該容器内壁に取付けるための取付面
を有する基材と、該基材の該取付面とは反対側のガス流
路面に積層固定化されたガス吸着体とから構成され、該
ガス吸着体が該基材のガス流路面と接触する側のガス接
触面には、該基材の開口と連通する少なくとも１つのガ
ス流入口、該ガス吸着体の外部と連通する少なくとも１
つのガス流出口及び該ガス流入口と該ガス流出口とを連
通する溝部が形成され、該溝部の溝幅が１０ｍｍ以下で
あり、該全溝部の面積率が１０〜９７％であり、さらに
該溝部の分布不均一度が７０％以下であることを特徴と
するガス吸着フィルター。
【請求項２】該ガス吸着体のガス接触面に形成された
溝部の全体形状が、格子状である請求項１に記載のガス
吸着フィルター。
【請求項３】該ガス流入口の数が、少なくとも３つで
ある請求項１又は２に記載のガス吸着フィルター。
【請求項４】該ガス流出口の数が、少なくとも４つで
ある請求項１〜３のいずれかに記載のガス吸着フィルタ
ー。
【請求項５】該溝部の中には、該ガス流出口の全てを
連通させる溝部が存在する請求項１〜４のいずれかに記
載のガス吸着フィルター。
【請求項６】該基材のガス流路面に対する該ガス吸着
体の積層固定化が、粘着剤又は接着剤により行われてい
る請求項１〜５のいずれかに記載のガス吸着フィルタ
ー。
【請求項７】該基材が、シート状である請求項１〜６
のいずれかに記載のガス吸着フィルター。
【請求項８】該ガス吸着体が、シート状である請求項
１〜７のいずれかに記載のガス吸着フィルター。
【請求項９】該ガス吸着体の外面が、合成樹脂多孔質
シートにより包囲されている請求項１〜８のいずれかに
記載のガス吸着フィルター。
【請求項１０】該ガス吸着体が、粉末状ガス吸着剤を
バインダー樹脂の存在下で成形した成形物からなる請求
項１〜９のいずれかに記載のガス吸着フィルター。
【請求項１１】該ガス吸着剤が、活性炭及び／又はシ
リカゲルからなる請求項１０に記載のガス吸着フィルタ
ー。
【請求項１２】該バインダー樹脂が、ポリテトラフル
オロエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ弗
化ビニリデン、ポリビニルアルコール及びポリエチレン
テレフタレートの中から選ばれた少なくとも１種である
請求項１０又は１１に記載のガス吸着フィルター。
【請求項１３】該ガス吸着体のガス接触面及び／又は
その反対側の面に通気性シートが積層されている請求項
１〜１２のいずれかに記載のガス吸着フィルター。
【請求項１４】該基材の開口が、通気性シートで覆わ
れている請求項１〜１３のいずれかに記載のガス吸着フ
ィルター。