JP2003126640A - 平行流型エアフィルタ - Google Patents

平行流型エアフィルタ

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JP2003126640A
JP2003126640A JP2001330549A JP2001330549A JP2003126640A JP 2003126640 A JP2003126640 A JP 2003126640A JP 2001330549 A JP2001330549 A JP 2001330549A JP 2001330549 A JP2001330549 A JP 2001330549A JP 2003126640 A JP2003126640 A JP 2003126640A
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filter
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sheet
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flow type
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JP2001330549A
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English (en)
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Yoichi Fujimura
洋一 藤村
Tomoko Takano
朋子 高野
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Toray Industries Inc
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Toray Industries Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】組立に接着剤を使用することなく構成可能で、
かつ、低コストの平行流型エアフィルタを提供すること
にある。 【解決手段】平シート状濾材と波シート状濾材とを交互
に重ね合わせてなる積層濾材の、それら平シート状濾材
と波シート状濾材とが拘束材で固定されている平行流型
エアフィルタ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は平行流型エアフィル
タに関し、さらに詳しくは、組立に接着剤を使用するこ
となく構成可能にした平行流型エアフィルタに関する。
【0002】
【従来の技術】半導体の製造においては、雰囲気中にア
ンモニアやフタル酸エステルなどのガス状汚染物質が存
在していると、ウエハ上のパターン不良や絶縁破壊を発
生する原因になる。そのため、半導体製造工場では、ガ
ス吸着剤やガス分解剤を含有するエアフィルタを使用し
て室内の空気を清浄化し、ガス状汚染物質をppbレベル
の超低濃度に低減したクリーンルームにしている。
【0003】一例として、上記エアフィルタにはガス吸
着剤を含有するシート状濾材をひだ折りにした後、フィ
ルタフレーム内に接着剤で固定した直交流型フィルタが
使用されている。直交流型エアフィルタでは、濾材に対
し直交する方向にエアが通気し、濾材にエアが接触して
いる間に濾材中のガス吸着物質がエア中のガス状汚染物
質を吸着し、空気を清浄化する。
【0004】また他の例としては、平シート状濾材と波
シート状濾材とを接着剤で互いに接着させ、両濾材間に
多数の平行なエア流路を形成したものを多段に積層した
平行流型フィルタも使用されている。この平行流型フィ
ルタでは、多数のエア流路内をエアが通過している間に
エア中のガス状汚染物質を濾材中のガス吸着物質を吸着
し、空気を清浄化する。
【0005】しかしながら、これらの例のように、接着
剤を用いたエアフィルタは、その接着剤が含有する溶剤
や低分子量物などの揮発性成分が徐々に揮発するため、
その揮発成分が新たなガス状汚染物質となって、エアフ
ィルタ内を通気するエアを汚染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、上述
した接着剤に起因する空気汚染問題を解消し、組立に接
着剤を使用することなく構成可能で、かつ、低コストの
平行流型エアフィルタ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ため
の本発明の平行流型エアフィルタは、平シート状濾材と
波シート状濾材とを交互に重ね合わせてなる積層濾材
の、それら平シート状濾材と波シート状濾材とが拘束材
で固定されていることを特徴とするものである。
【0008】また、本発明の平行流型エアフィルタは、
平シート状濾材と波シート状濾材とを交互に重ね合わせ
てなる積層濾材の積層方向両端部に剛体を配置し、積層
濾材と剛体とを拘束材で固定していることが好ましい。
【0009】さらに、平シート状濾材および波シート状
濾材の少なくとも一方が、ガス吸着性物質および/また
はガス分解性物質を含有していることが好ましい。
【0010】さらに、平シート状濾材および波シート状
濾材の少なくとも一方が、熱融着性樹脂を含有してお
り、より好ましくは熱融着性樹脂を混合して抄紙され、
この熱融着性樹脂の溶融により濾材相互が固着されてい
ることも好ましい。
【0011】ここで、前記拘束材は、金属ワイヤである
ことが好ましい。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施形態
を参照して説明する。
【0013】図1は、本発明の平行流型エアフィルタの
一態様を示す。
【0014】平行流型エアフィルタ1は、一対の重ね合
わされた平シート状濾材2と波シート状濾材3とを複数
枚重ね合わせた積層濾材を、拘束材4により周回固定し
て形成されている。拘束材を周回させる方向については
濾材を固定することができれば特に限定されないが、波
シート状濾材の波稜線方向と略平行方向に周回させるこ
とが好ましい。波シート状濾材の波稜線方向と略垂直方
向に拘束材を周回させても濾材の固定は可能であるが、
当該エアフィルタに対しエア流入方向と略平行な方向に
物理的な衝撃を加えると、フィルタ中央部付近の濾材が
エア流入方向と平行な方向に外れ易い。しかし、波シー
ト状濾材の波稜線方向と略平行方向に周回させると、当
該エアフィルタに対しエア流入方向と略平行な方向に物
理的な衝撃を加えても、拘束材自身が濾材外れを防ぐ方
向に周回させてあるので、濾材が外れにくく、より好ま
しい。
【0015】平シート状濾材2および波シート状濾材3
は、少なくとも一方が基材中にガス吸着剤および/また
はガス分解剤を含有している。濾材2、3のいずれか一
方は、ガス吸着機能および/またはガス分解機能を有す
るようにしたものであれば特に限定されるものではな
く、活性炭繊維シートやイオン交換繊維シート、または
シート状物にガス吸着性もしくはガス分解性の粒子や薬
剤を担持もしくは含浸させたシートなど、いずれも使用
可能である。前記濾材としては、不織布にガス吸着性の
官能基をグラフト重合して導入したイオン交換不織布濾
材や、不織布にイオン交換樹脂、活性炭、ゼオライトお
よび酸化チタンなどのガス吸着/分解性物質を担持させ
た濾材などを好適に用いることができる。さらに、パル
プ等の基材中にイオン交換樹脂、活性炭、ゼオライトお
よび酸化チタンなどのガス吸着/分解性物質を混合して
湿式抄紙した濾紙を用いることもできる。
【0016】図3は、本発明の平行流型エアフィルタの
他の一態様を示す。平行流型エアフィルタ5は、一対の
重ね合わされた平シート状濾材2と波シート状濾材3と
を複数枚重ね合わせ、両端を剛体6により挟持するよう
に配置し、拘束材4により周回固定して形成している。
両端に配置する剛体は、拘束材による濾材の変形を防止
するうえで、極めて効果的である。すなわち、拘束材
は、エアフィルタに流入・流出するエアの流れを塞ぐた
め、設置数を最小限にする必要がある。一方、拘束材の
数を少なくすると、拘束材1カ所にかかる力が大きくな
り、拘束材の付近の濾材と拘束材から離れた位置の濾材
とにかかる力のバランスがくずれ、濾材の変形をきた
し、エアが均一に流れなくなりやすい。積層濾材の両端
部に剛体を配置することにより、拘束材の数が少なくて
も濾材に略均一に圧力がかかるので、濾材の変形が少な
く、エアの流れを均一に保つことができる。積層濾材の
両端に配置する剛体としては、金属板や木板、プラスチ
ック板等を用いることができるが、材料からのガス状汚
染物質発生量の小さい金属板が好ましく用いられる。特
に、コ字形状をした金属板は、外力に対し変形しにくい
ため好ましく用いられる。さらに、剛体の一部に結束材
がずれないようにするための溝を設けておくことが好ま
しい。
【0017】また、濾材2、3の少なくとも一方に熱融
着性の樹脂を配合して、この熱融着性樹脂により固着す
るようにすれば、接着剤を使用することなく、形態安定
性に優れたエアフィルタを形成できるため、空気の清浄
化を一層効率よく行うことができる。
【0018】本発明に用いる拘束材としては、ひも状、
テープ状のものであれば特に種類を問わない。たとえ
ば、金属ワイヤ、合成繊維製ロープ、合成樹脂製テー
プ、麻ひも、綿ひもなどを用いることができる。特に、
材料からのガス状汚染物質発生量の少ない金属ワイヤが
好ましく用いられる。金属ワイヤで積層濾材の外周を周
回させた後結束する方法としては、ワイヤ同士をねじっ
て止める方法や、短い金属管にワイヤの両端を通した後
に金属管をつぶしてワイヤを圧着固定する方法などを用
いることができる。
【0019】上述した本発明の平行流型エアフィルタ
は、クリーンルームやクリーンベンチなど高度空気清浄
化のために使用できるほか、例えばクリーンルーム内に
設置されているレジスト塗布装置や露光装置、成膜装置
などの半導体製造装置に装着するフィルタとして使用
し、これら装置内の空気中ガス状汚染物質濃度を低減さ
せることができる。
【0020】
【実施例】海成分にスルホン基を付与したポリスチレ
ン、島成分に補強・分割用のポリプロピレンを配した多
芯海島型イオン交換繊維と、天然パルプと、外側鞘部に
低融点成分を配したポリエステル系熱融着繊維とを、6
0:20:20(重量%)の比率で混合して湿式抄紙を
行い、目付約200g/m2のカチオン交換シート濾材
を得た。このカチオン交換シート濾材2枚を用い、2枚
のうち一方をコルゲート加工マシン(5号段用シングル
フェーサ)を用いて波シート状に成型した後、他方の平
シートに加熱圧着させて、一対の平シート状濾材と波シ
ート状濾材との接合体を得た。この接合シートを、波シ
ート稜線に平行な方向に40mm、波シート稜線に垂直
な方向に600mmに採寸、カットし、同シートを13
0枚積層した。一方、1.5mm厚みのアルミ板をコ字
に折り曲げ加工した。長手方向の長さは600mm、コ
字に折り曲げた内寸は濾材幅と同じ40mmになるよう
に加工した。該アルミ剛体を2枚制作し、前記積層濾材
をコ字で挟み込むように両端に配置した後、直径0.8
mmのステンレスワイヤーで3カ所、外周を周回させて
固定し、平行流型エアフィルタを得た。固定にはステン
レス製の短い金属管(スリーブ)にステンレスワイヤの
両端を通し一定張力で緊張させた後に金属管をつぶして
ワイヤがずれないように圧着固定した。
【0021】この平行流型エアフィルタにアンモニアガ
スを濃度100μg/m3、面風速0.3m/sになる
ように流し、フィルタ前後のガスをサンプリング・分析
してアンモニアガスの除去効率を測定した。サンプリン
グは補集管(インピンジャー)に超純水を充填し、そこ
に対象エアを通気させることによりアンモニアを溶解さ
せて捕集した。分析にはイオンクロマトグラフィーを用
いた。除去効率は次式により計算した。 Wo:入口アンモニア濃度 Wf:出口アンモニア濃度 除去効率(%)=(1−Wf/Wo)×100 測定の結果、アンモニア除去効率は99.8%と、極め
て高い除去性能を有することを確認した。
【0022】また、この平行流型エアフィルタに、清浄
空気を面風速0.3m/sになるように試験用フィルタ
に流し、フィルタ前後のガスをサンプリング・分析して
有機ガスの発生量を測定した。分析はガスクロマトグラ
フィーを用いた。
【0023】測定の結果、トルエン換算の総有機物量
は、入口4.5μg/m3に対し出口4.6μg/m3
ほとんど新たなガスの発生は無いことを確認した。
【0024】
【発明の効果】本発明によれば、平シート状濾材と波シ
ート状濾材とを交互に重ね合わせてなる積層濾材の外周
を、拘束材で固定している平行流型エアフィルタである
から、フレームや接着剤を使用することなく多数のエア
流路を有する平行流型のエアフィルタ形状を保持するこ
とができ、フレームの材料費を削減することによるコス
トダウンが可能となる。
【0025】また、前記積層濾材の積層方向両端に剛体
を配置し、積層濾材と剛体とを拘束材で固定することに
より、拘束材による濾材の変形を防止することができ、
エアの流れを均一に保つことができる。
【0026】さらに、平シート状濾材および波シート濾
材の少なくとも一方が、ガス吸着性物質および/または
ガス分解性物質を含有していることにより、効率的にガ
ス吸着/分解することができる。
【0027】さらにまた、平シート状濾材および波シー
ト状濾材の少なくとも一方が、熱融着性樹脂を含み、こ
の熱融着性樹脂の溶融により濾材相互が固着されている
ことにより、接着剤を使用することなく多数のエア流路
を有する平行流型のエアフィルタ形状をより強固に保持
することができ、接着剤に起因するガス状物質の発生を
抑えることができるので、空気汚染を防止することがで
きる。
【0028】ここで、前記濾材として、熱融着性樹脂を
混合して抄紙したものは、濾材の成分を容易に均一にす
ることができ、吸着性能も良好になる。
【0029】また、拘束材に金属ワイヤを用いると、結
束も容易であり、ガス状汚染物質の発生も抑えることが
でき、空気の清浄化を一層効率よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の平行流型エアフィルタを濾材通気方向
からみた図である。
【図2】図1平行流型エアフィルタのA矢示図である。
【図3】本発明の他の実施形態の平行流型エアフィルタ
を濾材通気方向からみた図である。
【図4】図3の平行流型エアフィルタのB矢示図であ
る。
【符号の説明】
1 平行流型エアフィルタ 2 平シート状濾材 3 波シート状濾材 4 拘束材 5 平行流型エアフィルタ 6 剛体
フロントページの続き Fターム(参考) 4D012 CA10 CB02 4D019 AA01 BA13 BB05 BC04 BC05 BC20 CA01 CB01 4D058 JA33 JB14 JB26 KA01 KA06 KA13 KA23 KA30 TA01 TA02

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】平シート状濾材と波シート状濾材とを交互
    に重ね合わせてなる積層濾材の、それら平シート状濾材
    と波シート状濾材とが拘束材で固定されている平行流型
    エアフィルタ。
  2. 【請求項2】平シート状濾材と波シート状濾材とを交互
    に重ね合わせてなる積層濾材の積層方向両端部に剛体を
    配置し、積層濾材と剛体とを拘束材で固定している、請
    求項1に記載の平行流型エアフィルタ。
  3. 【請求項3】平シート状濾材および波シート状濾材の少
    なくとも一方が、ガス吸着性物質および/またはガス分
    解性物質を含有している、請求項1または2に記載の平
    行流型エアフィルタ。
  4. 【請求項4】平シート状濾材および波シート状濾材の少
    なくとも一方が、熱融着性樹脂を含有し、この熱融着性
    樹脂の溶融により濾材相互が固着されている、請求項1
    〜3のいずれかに記載のエアフィルタ。
  5. 【請求項5】平シート状濾材および波シート状濾材の少
    なくとも一方が、熱融着性樹脂を混合して抄紙されてい
    る、請求項4に記載の平行流型エアフィルタ。
  6. 【請求項6】拘束材が金属ワイヤである、請求項1〜5
    のいずれかに記載の平行流型エアフィルタ。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005058460A1 (fr) * 2003-12-17 2005-06-30 Sunny Metal Inc. Filtre a fluide
WO2005068123A1 (ja) * 2004-01-16 2005-07-28 Senju Metal Industry Co., Ltd. リフロー炉
EP1820557A3 (de) * 2006-02-21 2008-03-26 M+W Zander Holding AG Adsorberfilter zum Filtern von luftgetragenen molekularen Verunreinigungen

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